Question

化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測(cè)定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．取一定質(zhì)量的赤鐵礦粉與過(guò)量的木炭粉混合后，用如
圖所示裝置以合理的操作步驟測(cè)定（假設(shè)雜質(zhì)不發(fā)生變化）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）裝置b中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

．
（2）實(shí)驗(yàn)中持續(xù)通入干燥的氮?dú)猓�加熱前緩緩�(fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間，其作用是

將裝置內(nèi)的空氣排盡

．
（3）反應(yīng)結(jié)束后，甲同學(xué)熄滅噴燈的火焰后，馬上停止通入N₂，可能出現(xiàn)的不良后果是

b中的NaOH溶液會(huì)倒吸入a中造成硬質(zhì)玻璃管破裂

．
（4）如果氫氧化鈉溶液是足量的，對(duì)二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同學(xué)用氫氧化鈉溶液的增重測(cè)定出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將

偏小

（填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”），其理由是

氫氧化鈉增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏小

．
（5）該實(shí)驗(yàn)所用裝置存在的缺陷是

缺少尾氣處理

．

Answer 1

分析：（1）在高溫條件下，碳與氧化鐵反應(yīng)生成的二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，根據(jù)反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式；
（2）由于裝置內(nèi)空氣中的氧氣能與碳反應(yīng)生成二氧化碳，據(jù)此分析通入氮?dú)獾淖饔茫?br />（3）根據(jù)裝置內(nèi)壓強(qiáng)的變化分析反應(yīng)結(jié)束后，熄滅噴燈的火焰后，馬上停止通入N₂，出現(xiàn)的后果；
（4）根據(jù)反應(yīng)會(huì)生成一氧化碳和氣體帶走一部分水蒸氣造成氫氧化鈉溶液質(zhì)量的減少分析；
（5）根據(jù)尾氣中含有一氧化碳能污染空氣分析裝置存在的問(wèn)題．

解答：解：（1）由裝置可知，在高溫條件下，碳與氧化鐵反應(yīng)生成的二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，所以，裝置b中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）由題意實(shí)驗(yàn)的目的可知，由于裝置內(nèi)空氣中的氧氣能與碳反應(yīng)生成二氧化碳，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定的準(zhǔn)確性．所以，通入氮?dú)獾淖饔檬牵簩⒀b置內(nèi)的空氣排盡．
（3）反應(yīng)結(jié)束后，甲同學(xué)熄滅噴燈的火焰后，馬上停止通入N₂，會(huì)使玻璃管內(nèi)的溫度降低，壓強(qiáng)減小，可能出現(xiàn)的不良后果是：b中的NaOH溶液會(huì)倒吸入a中造成硬質(zhì)玻璃管破裂．
（4）由于在高溫條件下，碳與氧化鐵也會(huì)生成一氧化碳，如果氫氧化鈉溶液是足量的，對(duì)二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同學(xué)用氫氧化鈉溶液的增重測(cè)定出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏小，其理由：使氫氧化鈉增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏��；
（5）由于尾氣中含有一氧化碳能污染空氣，所以裝置存在的問(wèn)題是：缺少尾氣處理．
故答為：（1）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O（2）將裝置內(nèi)的空氣排盡；（3）b中的NaOH溶液會(huì)倒吸入a中造成硬質(zhì)玻璃管破裂．（4）偏小，氫氧化鈉增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏��；（5）缺少尾氣處理．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是中考的熱點(diǎn)之一，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意用最少的藥品和最簡(jiǎn)單的方法；關(guān)于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)，要在兩個(gè)方面考慮，一是方案是否可行，能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�；二是設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行比較，那種方法更簡(jiǎn)便．