Question

（2011•东城区二模）钢铁是使用最多的金属材料．
（1）下图为实验室炼铁的装置图，A中反应的化学方程式是

；将反应后的气体通过装置B和C，收集较纯净的CO并循环使用，B中应盛放的试剂是

浓溶液．
（2）工业上可用酸清洗锈蚀的金属．将生锈的铁片和生锈的铜片[铜锈的成分是Cu₂（OH）₂CO₃]同时放入一定量盐酸中，可能发生的化学反应有：
①铜锈溶【解析】
Cu₂（OH）₂CO₃+4HCl=2CuCl₂+3X+CO₂↑，则X的化学式为

；
②铁锈溶【解析】
化学方程式为

；
③有金属单质生成：化学方程式为

．
（3）某化学小组欲测定一种钢样品中铁的含量，实验操作如图所示，实验结果记录如下表：

反应时间	t	t1	t2	t3
烧杯和药品质量/g	55.7	55.6	55.5	55.5

①经计算，这种钢样品中铁的含量是

%  （精确到0.1%）．
②有同学提出，灼烧可使钢中的碳转化为二氧化碳，钢样品质量会减轻．但是他们将一定量的钢样品灼烧后，发现质量反而增加了，其原因是

．

Answer

（1）根据一氧化碳可把三氧化二铁还原为铁写出化学反应式；收集较纯净的一氧化碳，需除去一氧化碳中的二氧化碳和水蒸汽；
（2）利用质量守恒定律写出X的化学式；酸与金属氧化物反应，，铁与生成的氯化铜反应；
（3）表中的实验数据可判断第四次称量时已完全反应，利用质量守恒定律，可计算放出氢气的质量；根据反应的化学方程式，由产生氢气质量计算钢样中所含铁的质量，求得钢样品中铁的质量分数．
【解析】
（1）实验室炼铁，A中发生反应是，一氧化碳把三氧化二铁还原为铁，并生成二氧化碳气体，化学反应式是：
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；收集较纯净的一氧化碳要除去反应生成的二氧化碳和水蒸气，把气体通入盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶，除去二氧化碳，再通入浓硫酸干燥气体；
（2）将生锈的铁片和生锈的铜片[铜锈的成分是Cu2（OH）2CO3]同时放入一定量盐酸中，可能发生的化学反应，
①根据质量守恒定律，反应前后原子的个数和种类不变，得X的化学式为，H2O；
②铁锈与盐酸反应生成氯化铁和水，化学方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
③铁置换出氯化铜中的铜，化学方程式为：CuCl2+Fe=Cu+FeCl2；
（3）①铁锈（Fe2O3）溶于盐酸（3）第四次称量时已完全反应，
根据质量守恒定律，反应中产生氢气的质量=40+5.7+10-55.5=0.2（g）；
设样品中含铁的质量为xg．
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56            2
x            0.2g
   x=5.6g
钢样品中铁的质量分数=×100%=98.2%
②钢中含碳量少，灼烧时碳减少的质量，远小于铁转化为氧化物时增加的质量，所以将一定量的钢样品灼烧后，发现质量反而增加了．
故答案为：（1）3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe，氢氧化钠（或NaOH）；
（2）H2O；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；CuCl2+Fe=Cu+FeCl2；
（3）98.2%；钢中含碳量少，所以碳减少的质量，远小于铁转化为氧化物时增加的质量．