Question

【題目】探究一：工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3，還含有少量的FeO、Fe3O4．某興趣小組用草酸晶體制取CO，并進(jìn)行了如圖所示實(shí)驗(yàn)。

試回答：

（查閱資料）草酸晶體(H2C2O42H2O)在濃H2SO4作用下受熱分解生成CO2和CO。

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先_____。

(2)進(jìn)入D中的氣體是純凈、干燥的CO，則A中試劑是_____、C中的試劑是_____(填字母)。

a 濃硫酸 b 澄清的石灰水 c 氫氧化鈉溶液

(3)F裝置的作用是_____，若缺少該裝置，則所測氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將_____(填“偏大”“偏小”或“不變”)

(4)某同學(xué)認(rèn)為圖示裝置有不足之處，改進(jìn)的方法是_____。

(5)寫出裝置D中氧化鐵與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____。

探究二：求某草酸樣品中草酸晶體(H2C2O42H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

稱取8.75g草酸晶體樣品配制50.00g溶液，取10.00g溶液加適量的稀硫酸，然后滴加25.00g3.16%KMnO4溶液，恰好反應(yīng)完全。(已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O)

則KMnO4溶液顯_____色，25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的質(zhì)量_____g．請計(jì)算樣品中草酸晶體(H2C2O42H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____。[寫出計(jì)算過程，M2(H2C2O4)＝90，M2(H2C2O42H2O)＝126，M2(KMnO4)＝158]。

Answer 1

【答案】檢查裝置氣密性 c a 防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入E裝置 偏大 在F裝置后面系一個(gè)氣球，收集尾氣，或點(diǎn)燃尾氣等 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 紫色 7.875g 90%

【解析】

探究一：

(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查裝置氣密性。故填：檢查裝置氣密性。

(2)進(jìn)入D中的氣體是純凈、干燥的CO，則A中試劑是氫氧化鈉溶液，用來吸收二氧化碳、C中的試劑是濃硫酸，用來吸收水蒸氣。故填：c；a。

(3)F裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入E裝置；若缺少該裝置，導(dǎo)致E裝置測定的二氧化碳質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致計(jì)算的氧元素質(zhì)量偏大，則所測氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏大。故填：防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入E裝置；偏大。

(4)圖示裝置有不足之處，即沒有處理尾氣，改進(jìn)的方法是：在F裝置后面系一個(gè)氣球，收集尾氣，或點(diǎn)燃尾氣等。故填：在F裝置后面系一個(gè)氣球，收集尾氣，或點(diǎn)燃尾氣等。

(5)裝置D中高溫條件下氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，氧化鐵與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。

探究二：

KMnO4溶液顯紫色；25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的質(zhì)量為：25.00g×3.16%＝0.79g；

設(shè)H2C2O4質(zhì)量為x，

x＝1.125g，

則H2C2O42H2O質(zhì)量為：1.125g÷90/126×5＝7.875g，

樣品中草酸晶體(H2C2O42H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：7.875g/8.75g×100%＝90%，

答：樣品中草酸晶體(H2C2O42H2O)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%。