题目

铁的冶炼和探究 取24.0gFe2O3粉末，小组同学用下图装置模拟炼铁，并测定反应后固体成分。 资料：碱石灰可吸收H2O和CO2。 (1)连接装置，先_______，再装入药品。 (2)实验时先通入CO，目的是_______。 (3)控制A中温度在700℃至固体全部变黑，继续通CO至冷却。 ①通过测定装置B中固体的质量变化，可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是____。 ②现直接测得装置A中剩余固体质量为19.2g。则装置B中固体应增重_______g。 (4)经分析A中剩余固体19.2g为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀H2SO4充分反应，得H2 0.3g。 ①固体中Fe质量为______g。 ②FexOy的化学式为______ 答案：检查装置的气密性    排尽装置内的空气(氧气)，防止加热时发生爆炸    防止空气中的水和二氧化碳进入装置B    13.2    8.4g    FeO    【详解】 有气体参加或生成的反应，实验前需要检查装置的气密性。装置C用来吸收空气中的二氧化碳、水蒸气，防止对实验的干扰，装置B增加的质量是生成二氧化碳的质量。 (1)有气体参加或生成的反应，实验前需要检查装置的气密性，所以先连接装置，检查装置的气密性，再装入药品。 (2)任何可燃性气体与空气混合都有一个爆炸极限，在爆炸极限范围之内遇到明火会发生爆炸，一氧化碳具有可燃性，与玻璃管中的空气混合，加热时可能会发生爆炸，故先通入一氧化碳排尽玻璃管中的空气，然后加热。 (3)①装置C的作用是防止空气中的水和二氧化碳进入装置B，对实验造成干扰。 ②装置A中减少的质量是参加反应的氧化铁中氧元素的质量，装置B增加的质量是生成二氧化碳的质量，设装置B中固体应增重的质量为y。 Fe2O3+3CO2Fe + 3CO2 160           112                 3×44    160-112                                         y      24.0g -19.2g = 解得y=13.2g (4)①剩余固体中的Fe与稀硫酸反应生成氢气，FexOy与稀硫酸反应无气体生成，设固体中Fe质量为x。 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 56                            2 x                            0.3g = 解得x=8.4g ②化学反应前后铁元素的质量相等，24.0g×=8.4g+(19.2g-8.4g)×，解得 =1，所以FexOy的化学式为FeO 点睛：要顺利解答此题，首先要知道装置B、装置C的作用，装置B增加的质量是生成二氧化碳的质量，利用化学反应中相关物质的质量关系，可求出二氧化碳的质量。利用化学反应前后铁元素的质量相等，即可求出FexOy的化学式。

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