铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
铁的质量分数 | 77.8% | 70.0% | 72.4% |
分析 草酸晶体(H2C2O4•3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,因此选用d装置;实验前应先检查装置的气密性,二氧化碳一般用氢氧化钠溶液吸收,用澄清的石灰水检验,还可以检验二氧化碳是否除尽,二氧化碳可以用浓硫酸干燥;加热之前通入一氧化碳的目的是:将装置中的空气排出,防止发生爆炸;加热之后通入一氧化碳的目的是:驱赶装置中滞留的二氧化碳,使其全部被E装置中碱石灰全部吸收.一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,配平即可;如果全部是氧化铁,铁的最少量是10g×70%=7.0g,如果全部是氧化亚铁,铁的最大量是10g×77.8%=7.78g;E装置增重6.6g,那么二氧化碳是6.6g,氧元素的质量=6.6g×$\frac{32}{44}$=4.8g,因为4.8g氧元素的质量一半来自于一氧化碳,一半来自于铁的氧化物,那么铁红中氧元素的质量是4.8g÷2=2.4g,则铁红中铁的质量分数=$\frac{10g-2.4g}{10g}$×100%=76.0%;本实验中如果缺少C装置,水蒸气会通过,E装置也具有吸水性,因此E装置会增重,氧元素的质量偏大,则测得样品中铁的质量分数会偏小;实验装置的一个明显缺陷:缺少尾气处理装置或检验水是否除尽;由赤铁矿石的质量、氧化铁的质量分数、生铁中铁的质量分数,根据赤铁矿炼铁的化学方程式可以列式计算出炼出生铁的质量.
解答 解:(1)草酸晶体(H2C2O4•3H2O)在浓硫酸作用下受热分解,因此选用d装置,故答案为:d;
(2)实验前应先检查装置的气密性,故答案为:检查装置的气密性;
(3)B装置还可以检验二氧化碳是否除尽,故答案为:验证二氧化碳已除尽;
(4)加热之前通入一氧化碳的目的是:将装置中的空气排出,防止发生爆炸;加热之后通入一氧化碳的目的是:驱赶装置中滞留的二氧化碳,使其全部被E装置中碱石灰全部吸收.故答案为:将装置中的空气排出,防止发生爆炸.(合理即可)
(5)一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,配平即可;故答案为:3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2,(一氧化碳与FeO、Fe3O4也可以)
(6)如果全部是氧化铁,铁的最少量是10g×70%=7.0g,如果全部是氧化亚铁,铁的最大量是10g×77.8%=7.78g;E装置增重6.6g,那么二氧化碳是6.6g,氧元素的质量=6.6g×$\frac{32}{44}$=4.8g,因为一个一氧化碳分子只能抢氧化铁中一个氧原子变成二氧化碳,因此氧元素的质量一半一半,4.8g氧元素的质量一半来自于一氧化碳,一半来自于铁的氧化物,那么铁红中氧元素的质量是4.8g÷2=2.4g,则铁红中铁的质量分数=$\frac{10g-2.4g}{10g}$×100%=76.0%;故答案为:①7.0;7.78;②76.0%
【实验评价】
本实验中如果缺少C装置,水蒸气会通过,E装置也具有吸水性,因此E装置会增重,氧元素的质量偏大,则测得样品中铁的质量分数会偏小;实验装置的一个明显缺陷:缺少尾气处理装置.故答案为:偏小;缺少尾气处理装置;
【拓展探究】设理论上可以炼出含铁98%的生铁的质量为x.
Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
160 112
100t×80% 98%x
$\frac{160}{100t×80%}$=$\frac{112}{98%x}$
解得:x≈57.1t
答:可炼出含铁98%的生铁57.1t
点评 本考点属于实验探究题,实验探究题是近几年中考的热点之一,它包括实验方法和过程的探究,实验结论和实验规律的探究等.本题通过实验现象和分析,得到了正确的结论,属于实验过程和结论的探究.同学们要具体分析,综合掌握.本题型主要出现在实验题中.
科目:初中化学 来源: 题型:填空题
查看答案和解析>>
科目:初中化学 来源: 题型:选择题
A. | 骑自行车出行 | B. | 炼钢厂用煤做燃料 | ||
C. | 用清洁能源代替化石燃料 | D. | 植树造林增加绿化 |
查看答案和解析>>
科目:初中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:初中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
科目:初中化学 来源: 题型:填空题
查看答案和解析>>
科目:初中化学 来源: 题型:解答题
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com