题目

已知草酸（H2C2O4）固体与浓硫酸共热发生化学反应：H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O．某化学兴趣小组设计如下实验装置，用于制取纯净干燥的CO气体来还原氧化铁。请根据题目要求回答下列问题： （1）按装置图组装好实验仪器，实验前必须要　　，点燃E处酒精灯前必须　　。 （2）装置B中的试剂是　　溶液，反应的化学方程式为　； 装置C中所盛的液体是　　，其作用是　； （3）E装置玻璃管中观察到的现象是　　，反应的化学方程式为　； （4）A装置中连通管的作用是　　； （5）F装置的作用是　　、　　（只答二条即可）； （6）利用这套装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数。某同学的测定方法是：称量氧化铁样品10.0 g，E装置中玻璃管与样品的总质量为80.0 g，完全反应并冷却后再称量E装置中玻璃管与剩余固体的总质量为78.2 g．由该实验可计算出氧化铁样品中氧化铁的质量分数为　　。 答案：【分析】（1）根据有气体生成的实验步骤、可燃性气体的验纯来分析； （2）根据二氧化碳的检验方法以及除杂的方法与原理来分析解答； （3）根据一氧化碳的还原性以及化学反应的原理来分析； （4）根据装置的特点来分析； （5）根据装置的特点以及氢氧化钙的性质来分析； （6）根据实验数据以及反应的原理来分析解答。 【解答】解：（1）该实验过程中有气体生成，有气体参加，所以按装置图组装好实验仪器，实验前必须要检查装置的气密性；一氧化碳具有可燃性，不纯时点燃或加热易发生爆炸，所以点燃E处酒精灯前必须检验气体的纯度；故填：检查装置的气密性；检验气体的纯度； （2）生成的气体中含有一氧化碳、二氧化碳和水蒸气，所以B装置内是浓氢氧化钠溶液，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，其作用是除去气体中的二氧化碳；C装置中澄清的石灰水，用于检验混合气体中的二氧化碳是否除尽；故填：浓氢氧化钠；2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；澄清的石灰水；检验混合气体中的二氧化碳是否除尽； （3）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，观察到玻璃管内的红色粉末慢慢变成黑色；故填：红色粉末逐渐变为黑色；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2； （4）由于实验一般在密闭环境下进行，滴入一定液体后会发生内外压不平衡情况，此时液体就不易滴下，采用连通管可平衡内外压帮助液体顺利滴下；故填：使支管烧瓶与分液漏斗内气体压强相同，便于滴入酸液； （5）F装置既可以检验生成物中是否含有二氧化碳，还能收集尾气中的一氧化碳，将其点燃转化为无毒的二氧化碳；故填：检验生成物中是否含有二氧化碳；收集尾气中的一氧化碳，将其点燃转化为无毒的二氧化碳； （6）设氧化铁的质量为x，则： Fe2O3+3CO2Fe+3CO2    固体质量减少 160                     112               160﹣112＝48   x                                         80.0g﹣78.2g＝1.8g x＝6g 氧化铁样品中氧化铁的质量分数为 故填：60%。 【点评】本题考查了炼铁的原理、实验现象、尾气处理以及应用。要注意有毒气体不能随意排放，可燃性气体在加热或点燃前的验纯，以及净化气体的方法。

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