Question

【題目】如圖是某學校化學課外學習小組設(shè)計的探究工業(yè)煉鐵原理及產(chǎn)物驗證的實驗。實驗 中所用氧化鐵的質(zhì)量為1Og,硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為50g。

（1）B裝置中反應的化學方程式是______________________；E裝置中反應的化學方程式是____________________，該反應是___________（選填“吸”或“放”）熱反應．

（2）從實驗安全的角度考慮D瓶中應盛放的試劑是______________。

（3）F裝置的作用是_____________、_________________。

（4）為探究E裝置中黑色粉末的成分是什么，同學們將反應后的黑色固體研細后，用磁鐵吸引，發(fā)現(xiàn)黑色粉末全部能被吸引。當裝置冷卻后稱得E裝置中玻璃管和固體的總質(zhì)量為59g.則剩余黑色固體中鐵元素質(zhì)量為______。根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)處理得出產(chǎn)物中黑色因體的成分是_______________。

Answer 1

【答案】 吸 濃硫酸 檢驗二氧化碳 處理尾氣 7g FeO

【解析】A裝置內(nèi)碳和二氧化碳在高溫下反應生成一氧化碳，但是A二氧化碳一般會有剩余，所以從A中出來氣體有一氧化碳和二氧化碳的混合物，B中的氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水；C中石灰水不變渾濁，說明二氧化碳已經(jīng)被吸收干凈。E裝置中一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵的二氧化碳，反應的化學方程式是Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2。反應需要一直高溫加熱，說明反應吸熱；（2）從實驗安全的角度考慮D瓶中應盛放的試劑是濃硫酸，干燥氣體，防止E中反應進行時會有水冷凝，使試管炸裂。（3）F裝置的作用是檢驗二氧化碳 ，澄清石灰水變渾濁證明E中有二氧化碳生成。同時還可將尾氣中的一氧化碳點燃，防止污染空氣。10g氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量是：10g× ×100%=7g，氧元素的質(zhì)量為10g-7g=3g；由質(zhì)量守恒定律可知，化學反應中元素的種類、質(zhì)量不變，所以反應后的固體中鐵元素的質(zhì)量仍是7g，反應中減少的質(zhì)量是以氣體的形式逸出的氧元素的質(zhì)量，所以反應后固體中氧元素的質(zhì)量為2g,鐵和氧元素的質(zhì)量為：7:2，設(shè)鐵的氧化物為FexOy,56x:16y=7:2,x:y=1:1,所以黑色固體是氧化亞鐵。