Question

在检验一包混有氧化铁的铁粉中氧化铁含量时，某小组同学称取10g该样品，按如图所示装置进行实验，请你一同参与并解答问题．

（1）装置A中反应的化学方程式为______．
（2）若他们想通过B装置反应前后的质量变化来测定该样品中氧化铁的含量时，你认为B中最好应使用______的浓溶液，
该反应的化学方程式为______．
（3）从防止大气污染和节约资源角度考虑，你对尾气处理的建议是______．
（4）实验完毕后，某同学称得A中剩余固体的质量为9.04g，装置B增重2.64g，则该铁粉样品中含氧化铁的质量分数为______．

Answer 1

解：（1）一氧化碳还原氧化铁的化学反应式是：3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂．
故答案为：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；
（2）能很好的吸收二氧化碳的物质是氢氧化钠浓溶液，所以欲通过B装置反应前后的质量变化，测定该样品中氧化铁的质量分数．应选用的最佳试剂是氢氧化钠浓溶液．它与二氧化碳的化学反应式是：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
故答案为：氢氧化钠、CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）燃烧掉多余的一氧化碳是消除污染的较好方法．
故答案为：在末端加上一燃着的酒精灯把剩余的一氧化碳燃烧掉．
（4）原有样品为氧化铁（10g），反应后为剩余固体为（9.04g），减少的质量为0.96g，实质为氧元素的质量，运用差量法解题
设氧化铁的质量为X
3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂ △m
160 112 48
X 0.96g
=，X=3.2g
氧化铁的质量分数为：×100%=32%
故答案为：32%
分析：（1）根据一氧化碳还原氧化铁写出化学反应式；
（2）氢氧化钠浓溶液可以很好的吸收二氧化碳气体，我们可以通过称量化学反应前后的B装置质量，和化学反应式计算样品中氧化铁的质量分数；
（3）为减少污染最好是将一氧化碳点燃并消耗掉．
（4）根据装置B增重，计算出氧化铁的质量，然后根据铁粉样品的总质量计算氧化铁的质量分数．
点评：本题是一氧化碳还原氧化铁实验，（4）小题较难，学生容易出错，容易忽略氢氧化钙微容这个隐含条件．一般检验二氧化碳选用澄清石灰水，而吸收二氧化碳则选用氢氧化钠溶液，若本题将澄清石灰水换做氢氧化钠，则也可以根据溶液增重计算样品中氧化铁的质量分数．