Question

某同學(xué)模擬煉鐵原理，用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（玻璃管中Fe₂O₃質(zhì)量為16g，瓶中NaOH溶液質(zhì)量為186.8g，假設(shè)每個(gè)裝置反應(yīng)是徹底的）．

（1）硬質(zhì)玻管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，可證明有鐵生成的現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)有

 

（填序號(hào)）．
①紅色固體變黑           ②瓶中NaOH溶液變渾濁 
③導(dǎo)管末端處有藍(lán)色火焰    ④用磁鐵靠近玻璃管上方
⑤取少許反應(yīng)后的固體物質(zhì)加入適量的稀鹽酸
（2）反應(yīng)中生成的CO₂質(zhì)量為

 

g．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后瓶中所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？

Answer 1

考點(diǎn)：一氧化碳還原氧化鐵,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專(zhuān)題：金屬與金屬材料

分析：（1）利用一氧化碳具有還原性的知識(shí)解決．
（2）根據(jù)三氧化二鐵質(zhì)量求解二氧化碳質(zhì)量．
（3）根據(jù)二氧化碳質(zhì)量求解碳酸鈉質(zhì)量，并求質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）一氧化碳具有還原性，能在高溫時(shí)還原出單質(zhì)鐵．方程式為3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；①紅色的三氧化二鐵被一氧化碳還原生成黑色的鐵；②瓶中NaOH溶液與二氧化碳反應(yīng)不會(huì)變渾濁；③導(dǎo)管末端處一氧化碳燃燒有藍(lán)色火焰；④用磁鐵靠近玻璃管上方生成的鐵會(huì)被吸引；⑤反應(yīng)后生成的鐵粉加入適量的稀鹽酸會(huì)有氣泡冒出；所以可證明有鐵生成的現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)有①④⑤
（2）解：設(shè)生成的二氧化碳的質(zhì)量為x
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
     160           132
     16g           x

160

16g

=

132

x

x=13.2g
（3）解：設(shè)生成的碳酸鈉的質(zhì)量為y
CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O
44           106
13.2g         y

44

13.2g

=

106

y

y=31.8g3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
Na₂CO₃%=

31.8g

13.2g+100g

×100%=15.9%
答：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后瓶中所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.9%
故答案為：（1）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；①④⑤
（2）13.2g
（3）15.9%

點(diǎn)評(píng)：本題綜合性較強(qiáng)，較全面的考查了一氧化碳還原氧化鐵，尤其是利用數(shù)據(jù)對(duì)混合物的判斷增加了試題難度，并會(huì)結(jié)合方程式分析即可順利解答．