Question

某同學(xué)為測定12g含雜質(zhì)的氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究（提示：雜質(zhì)不參加反應(yīng)，NaOH溶液能吸收CO₂，假設(shè)每步均完全反應(yīng)或吸收）．
主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①按順序組裝儀器，檢查裝置的氣密性，稱量樣品和必要裝置的質(zhì)量
②緩緩?fù)ㄈ敫稍锏囊谎趸��?br />③點(diǎn)燃A處酒精噴燈
④反應(yīng)結(jié)束熄滅A處酒精噴燈
⑤待裝置A冷卻至室溫時(shí)再停止通一氧化碳
⑥再次稱量必要裝置的質(zhì)量（所得數(shù)據(jù)如表）

	裝置A	裝置B
反應(yīng)前的質(zhì)量（g）	96.3	284.2
反應(yīng)后的質(zhì)量（g）	83.9	290.8

（1）儀器a的名稱是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先通一氧化碳后加熱的目的是

 

，驗(yàn)證該步驟目的達(dá)到的實(shí)驗(yàn)方法是

 

．
（3）裝置A處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束先停止加熱，待裝置A冷卻至室溫再停止通一氧化碳的目的是

 

．
（5）樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

專題：科學(xué)探究

分析：（1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）一氧化碳具有可燃性，與空氣混合達(dá)到一定程度，即達(dá)到一氧化碳的爆炸極限時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸；
二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸顯酸性，能使石蕊試液變紅色；
（3）加熱條件下，氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳；
（4）高溫條件下，鐵能被空氣中的氧氣氧化成鐵的氧化物；
（5）根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以計(jì)算樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）儀器a的名稱是橡皮塞，常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體．
故填：橡皮塞．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)先通一氧化碳后加熱的目的是排出玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸；
驗(yàn)證該步驟目的達(dá)到的實(shí)驗(yàn)方法是：收集一試管氣體，用拇指堵住試管口，移近酒精燈火焰，松開拇指，如果聽到尖銳的爆鳴聲，說明一氧化碳不純，說明玻璃管中的空氣沒有排盡，應(yīng)該繼續(xù)通入一氧化碳，直到聽到噗噗聲
，說明一氧化碳已經(jīng)純凈，即玻璃管中的空氣已經(jīng)完全排出．
故填：排出玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸；收集一試管氣體，用拇指堵住試管口，移近酒精燈火焰，松開拇指，如果聽到尖銳的爆鳴聲，說明一氧化碳不純，說明玻璃管中的空氣沒有排盡，應(yīng)該繼續(xù)通入一氧化碳，直到聽到噗噗聲．
（3）裝置A處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：紅色粉末逐漸變成黑色．
故填：紅色粉末逐漸變成黑色．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束先停止加熱，待裝置A冷卻至室溫再停止通一氧化碳的目的是：防止高溫條件下鐵被氧化．
故填：防止高溫條件下鐵被氧化．
（5）解：設(shè)樣品中氧化鐵的質(zhì)量為x，
裝置B中的質(zhì)量差即為反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，生成二氧化碳的質(zhì)量為：290.8g-284.2g=6.6g，
 Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂，
 160                 132
  x                  6.6g

160

132

=

x

6.6g

，
x=8g，
樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

8g

12g

×100%≈66.7%，
故填：66.7%．

點(diǎn)評(píng)：合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．