Question

【题目】（10分）某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理，设计了如下实验装置：

（1）已知HCOOH（甲酸） CO↑＋H2O，根据该反应制取CO，A处应选用的气体发生装置是 （填小写字母序号）；

（2）装置中仪器①的名称是 ；装置B内所盛放浓硫酸作用是干燥CO，D装置的作用为 （用化学方程式表示）。

（3）①实验开始时应先点燃 （填“A”或“C”）的热源；②反应前后C装置玻璃管内物质颜色变化是 ；③C装置玻璃管内发生反应的化学方程式为 ；④检验C中的产物是否为铁的方法是 ；⑤待C装置玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是 。

（4）该装置有一个明显的缺陷，改进的方法为 。

（5）用高炉炼铁得到含杂质的铁10g（杂质不溶于水，也不参加反应）与100g稀硫酸恰好完全反应，滤去杂质，得到滤液质量为108.1g，则含杂质的铁中铁的质量分数为 。

Answer 1

【答案】（1）a；（2）铁架台；CO2 +Ca(OH)2 ==CaCO3↓+ H20；（3）A ；红棕色变黑；3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2；是否能被磁铁吸引等； 防止生成的铁被氧化，同时防止石灰水倒吸（4）没有尾气处理装置；（5）84%

【解析】

试题分析：（1）反应物为液体，条件为加热，故A处应选用的气体发生装置是a；（2）装置中仪器①的名称是铁架台；D装置作用检验生成的二氧化碳CO2 +Ca(OH)2 ==CaCO3↓+ H20；（3）实验开始时应先点燃 A处的热源，产生一氧化碳，并不断通入C装置发生的反应为3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2 ；④检验C中的产物是否为铁的方法是是否能被磁铁吸引等；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是为了防止生成的铁被氧化，同时防止澄清石灰水倒流入玻璃管内使较热的玻璃管炸裂；（4）实验中有一部分一氧化碳释放到了空气中，由于一氧化碳有毒，会污染空气，因此必须要对实验产生的尾气进行处理．处理方法将尾气进行点燃火收集起来都可；（5） 溶液增加的质量为108.1-100=8.1g;,每有56克铁参加反应,溶液质量就增加56-2=54克（产生2克氢气）,所以铁的质量为(8.1/54)×56=8.4克.所以铁的质量分数为84%