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某同学模拟工业炼铁原理,用如图所示装置进行实验。取8g氧化铁,通入足量一氧化碳,充分反应后,冷却,将玻璃管中的固体移入盛有49g硫酸溶液的烧杯中...

题文

某同学模拟工业炼铁原理,用如图所示装置进行实验。取8g氧化铁,通入足量一氧化碳,充分反应后,冷却,将玻璃管中的固体移入盛有49g硫酸溶液的烧杯中,恰好完全反应。

(1)该同学首先按如图所示装配好仪器,检查了气密性并装好仪器,接下来的操作是____________________________(只写一步即可)。
(2)计算硫酸溶液的溶质质量分数(要求写成计算推理过程)。

题型:未知 难度:其他题型

答案

(1)先通一段时间一氧化碳
(2)设8g氧化铁完全反应后生铁的质量为x。 
     Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 
    160         112 
     8g            x 
    
 
     x=5.6g 
   设5.6g铁消耗硫酸的质量为y。 
     Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 
    56      98 
   5.6g     y 
     
 
      y=9.8g
硫酸溶液的溶质质量分数为:(9.8g/49g)×100%=20%
答:硫酸溶液的溶质质量分数为20%。

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解析

该题暂无解析

考点

据培训啦专家说,试题“某同学模拟工业炼铁原理,.....”主要考查你对 [一氧化碳还原氧化铁 ]考点的理解。

一氧化碳还原氧化铁

氧化铁自身具有氧化性,我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铁+X(氧化物)。


实验室一氧化碳还原氧化铁:
反应原理:3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
装置:

现象:红色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰石变浑浊,尾气燃烧时产生蓝色火焰。
实验步骤:
a.检验装置的气密性
b.装入药品并固定装置
c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯
d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热
e.当试管内的红色粉末变为黑色时,停止加热
f.待玻璃管内的固体冷却后,停止通一氧化碳,并熄灭酒精灯
实验结论:红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁,一氧化碳在高温条件下得到了氧,生成了二氧化碳。
化学反应方程式:
3CO + Fe2O3
2Fe + 3CO2
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
2CO+O2
2CO2

注意事项:
a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
b.CO有剧毒,实验应在通风橱中进行,未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。
c.操作顺序:CO要“早出晚归”,洒精喷灯要“迟到早退”。
实验开始先通入CO,排尽装置内的空气,防止CO 与空气混合,加热时发生爆炸;实验完毕后要继续通入 CO气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化。

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