Question

【題目】某同學(xué)為了研究煉鐵的原理并測(cè)定生成鐵的質(zhì)量，用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）首先，該同學(xué)稱量氧化鐵的質(zhì)量，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他先打開(kāi)K1，關(guān)閉K2，通入一氧化碳，其目的是排盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)因一氧化碳不純而引起爆炸，然后關(guān)閉K1，打開(kāi)K2，加熱，反應(yīng)一段時(shí)間后，冷卻，再次稱量固體的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了12克，則生成鐵的質(zhì)量為_____，玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

（2）裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。

（3）裝置C的兩個(gè)作用是________________________________________________，

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，燒杯內(nèi)的溶液中含有的溶質(zhì)是_________________（寫(xiě)化學(xué)式）。

Answer 1

【答案】28克 3CO + Fe2O3 2Fe+3CO2 CO2+ Ca(OH)2= Ca2CO3↓+ H2O 吸收反應(yīng)生成的二氧化碳，同時(shí)防止一氧化碳逸出污染空氣（或收集較純凈的CO） NaOH、Na2CO3

【解析】

（1）根據(jù)一氧化碳在高溫下與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳的反應(yīng)可知，反應(yīng)后固體質(zhì)量減少的質(zhì)量即為氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，利用氧化鐵中鐵與氧元素的質(zhì)量比，由氧元素的質(zhì)量計(jì)算出生成鐵的質(zhì)量；氧化鐵Fe2O3中Fe與O元素的質(zhì)量比=（56×2）：（16×3）=7：3，而根據(jù)題意可知，氧化鐵中氧元素質(zhì)量為12g時(shí)，則鐵元素的質(zhì)量=12g×7÷3=28g；在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；

（2）裝置B內(nèi)的澄清石灰水能與反應(yīng)生成的二氧化碳反應(yīng)，生成不溶于水的碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+Ca(OH)2=Ca2CO3↓+H2O。

（3）根據(jù)氫氧化鈉的性質(zhì)分析，裝置C中的氫氧化鈉溶液可以把尾氣中的二氧化碳全部除去，同時(shí)又能把剩余的一氧化碳?xì)怏w收集，以防止一氧化碳排出而污染空氣。

（4）由于氫氧化鈉吸收二氧化碳后會(huì)生成碳酸鈉，故可判斷從裝置C中排出的溶液含有未反應(yīng)的氫氧化鈉和與二氧化碳反應(yīng)生成的碳酸鈉，化學(xué)式分別為NaOH、Na2CO3 。