Question

18．現有一混合氣體，其主要成分為CO，其中含有少量水蒸氣和CO₂氣體．某化學課題組的同學欲用該混合氣體進行系列實驗：①用干燥純凈的CO氣體還原不純的氧化鐵試樣（其中的雜質不發(fā)生變化）②實驗CO氣體還原氧化鐵生成的氣體生成物性質

請回答下列問題：
（1）實驗進行時，若要氣體從左向右流動，則這幾種儀器組件的連接順序是（填寫儀器的代碼）：ACBEFD；
（2）儀器B的作用是除去一氧化碳中的水蒸氣；
（3）儀器E中發(fā)生的化學反應的化學方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）儀器F中的現象是澄清的石灰水變渾濁；
（5）反應進行完全后，若儀器E中物質減少ag，則樣品中氧化鐵質量是$\frac{10}{3}a$（計算結果可分為分數形式）．

Answer 1

分析 由題意知儀器的裝配和連接，要完成以下任務：①用干燥純凈的CO氣體還原不純的氧化鐵試樣（其中的雜質不發(fā)生變化）②實驗CO氣體還原氧化鐵生成的氣體生成物性質，所以：
（1）儀器連接順序：檢驗二氧化碳→干燥純凈的一氧化碳→CO氣體還原氧化鐵→檢驗氣體生成物的性質→除尾氣．
（2）根據濃硫酸的性質來分析；
（3）根據發(fā)生的化學反應來分析解答；
（4）澄清石灰水的作用：檢驗并除去二氧化碳氣體；
（5）根據化學方程式和質量守恒定律，計算結果．

解答 解：（1）由題意知儀器的裝配和連接，要完成以下任務：①用干燥純凈的CO氣體還原不純的氧化鐵試樣（其中的雜質不發(fā)生變化）②實驗CO氣體還原氧化鐵生成的氣體生成物性質；所以先除去一氧化碳中混有的二氧化碳，再用對氣體進行干燥，然后通過加熱的氧化鐵，檢驗二氧化碳的存在后將尾氣點燃處理；故填：ACBEFD；
（2）濃硫酸具有吸水性，能對一氧化碳進行干燥，故填：除去一氧化碳中的水蒸氣；
（3）CO能和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，化學方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）因為二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以，如果此混合氣體中含有二氧化碳時，F儀器內的澄清的石灰水會變渾濁；故答案是：澄清的石灰水變渾濁；
（5）設參加反應的氧化鐵的質量是x．則
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂↑ 質量差
        160              112            160-112=48
         x                                       ag
$\frac{160}{48}=\frac{x}{ag}$
x=$\frac{10}{3}a$g
故填：$\frac{10}{3}a$．

點評 氣體的檢驗和除雜是初中化學實驗的重點內容之一，是學生應掌握的基本技能，也是化學實驗考查的熱點之一，首先要熟悉氣體的性質，并能利用其性質對它進行檢驗、鑒別，能利用氣體間性質的差別進行分離和除雜．