Question

【題目】某同學為了研究煉鐵的原理并測定生成鐵的質量，用一氧化碳與氧化鐵反應，按下圖進行實驗。

（1）首先，該同學稱量氧化鐵的質量，然后進行實驗，他先打開K1，關閉K2，通入一氧化碳，其目的是排盡玻璃管內的空氣，防止加熱時因一氧化碳不純而引起爆炸，然后關閉K1，打開K2，加熱，反應一段時間后，冷卻，再次稱量固體的質量，發現固體質量減少了12克，則生成鐵的質量為_____，玻璃管中發生反應的化學方程式為_________________。

（2）裝置B中反應的化學方程式是________________________________。

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

（4）實驗結束后，燒杯內的溶液中含有的溶質是_________________（寫化學式）。

Answer 1

【答案】28克 3CO + Fe2O3 2Fe+3CO2 CO2+ Ca(OH)2= Ca2CO3↓+ H2O 吸收反應生成的二氧化碳，同時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）根據一氧化碳在高溫下與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳的反應可知，反應后固體質量減少的質量即為氧化鐵中氧元素的質量，利用氧化鐵中鐵與氧元素的質量比，由氧元素的質量計算出生成鐵的質量；氧化鐵Fe2O3中Fe與O元素的質量比=（56×2）：（16×3）=7：3，而根據題意可知，氧化鐵中氧元素質量為12g時，則鐵元素的質量=12g×7÷3=28g；在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，故反應的化學方程式為3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；

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

（3）根據氫氧化鈉的性質分析，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，同時又能把剩余的一氧化碳氣體收集，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生成碳酸鈉，故可判斷從裝置C中排出的溶液含有未反應的氫氧化鈉和與二氧化碳反應生成的碳酸鈉，化學式分別為NaOH、Na2CO3 。