题目

我国钢铁年产量居世界第一，为国民经济的发展奠定了坚实的基础。 （1） 工业上以空气、铁矿石、石灰石和为原料来冶炼生铁。铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，某炼铁厂用赤铁矿来炼铁，其炼铁的主要原理是（用化学方程式表示）。已知某铁锈的成分为 Fe2O3•xH2O 和 FeCO3 ， 某兴趣小组的同学在老师指导下测定其组成。 （2） 【提出问题】根据铁生锈得成分推测，参加反应的除了空气中的氧气和水蒸气之外，还有 参加了反应。 （3） 如何确定此铁锈的组成？【查阅资料】①Fe2O3•xH2O 失去结晶水温度为 110℃，FeCO3 在 282℃ 分解为 FeO 和 CO2 ， Fe2O3 在 300℃时不分解。②本实验条件下，二氧化碳气体的密度为 1.80g/L，装置内空气中的水蒸气和二氧化碳对相 关数据测定的影响可忽略不计。【设计方案】兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验装置（夹持仪器省略）进行实验。（B、D 装置中药品均足量）【实验步骤】①连接仪器，并检查装置气密性。②取一定量此铁锈样品，准确称得其质量为 5.44g。③按上图所示装入药品，测量并记录相关数据 I。④连接 A、B、C 装置，关闭装置 A 中活塞，C 装置读数后，控制 A 装置在 300℃ 进行实验。当观察到 C 装置中有现象时，停止加热，待装置冷却后，再次测量并记 录相关数据 II。 （4） 【相关数据】ⅠⅡA 装置的质量/g55.4453.92B 装置的质量/g102.00103.08C 装置读数/mL0244.4【问题讨论】Ⅰ.量气管中水面上油的作用是。 分析计算测量的数据，FeCO3 的质量为g，x 为。Ⅱ.下列数据组合能确定样品组成的是（填序号）。①A、B 装置反应前后测得的数据  ②A、C 装置反应前后测得的数据③B、C 装置反应前后测得的数据 （5） 【拓展探究】小华同学将上述实验中的 C 装置换成 D 装置来测定二氧化碳气体的质量，并根据测定的数 据确定样品的组成。小华同学通过多次反复实验发现，在此实验中，用 C 装置测定二氧化 碳气体的体积与用 D 装置测定二氧化碳气体的质量相比较，当误差数值都为 0.1 时，前者对 实验结果影响小。试通过计算说明原因。 答案： 【1】焦炭【2】3CO+Fe2O3 高温__ 2Fe+3CO2 【1】CO2 【1】C中量气管内液面不再下降时 【1】防止CO2气体溶于水【2】1.16g【3】3【4】①②③ 【1】理论上生成二氧化碳质量为 0.44g，当误差数值为 0.1 时，用 C 装置测出的CO2体积的误差相对误差是0.1mL/244.4mL×100%≈0.04%，而用D测出的二氧化碳质量的相对误差是0.1g/0.44g×100%≈22.7%

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