Question

(20分)某化学小组在实验室模拟高炉炼铁，其部分装置如下：

请完成下列填空：

（1）利用甲酸与浓硫酸反应HCOOHCO↑+H₂O，制取CO，反应中浓硫酸的作用是___。

（2）判断上述装置中CO与氧化铁发生反应的现象为____________；该装置存在的缺陷是__________。

（3）已知受热不均时，可发生副反应CO+Fe₂O₃CO₂+2FeO。为测定所得黑色产物中铁的含量，现有下列各有两根导管的甲、乙两试管，用橡皮管连接对应接口后，倒置盛稀硫酸的试管。

①样品和稀硫酸应分别置于________、_________仪器中(填“甲”或“乙”)，甲、乙试管中接口的连接方式为：A连接_______，B连接_______，C连接F(填各接口的编号)。

②量气管可以用化学实验室中一种常用仪器来改装，该仪器的名称是___________。当气体不再产生且恢复至室温时，如丙图所示量气管读数______________mL。若量气之前的其他操作均正确，根据该读数并将产生的气体体积换算为标准状况后，所计算样品中铁的质量分数将__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)，原因是______(若无影响该空不必作答)。

Answer

（1）催化剂、脱水剂和吸水剂（漏答吸水剂不扣分）（2分）

（2）红色粉末变为黑色，澄清石灰水变浑浊（2分）没有尾气处理装置，尾气中的CO能够污染空气（2分）（3）①甲（2分） 乙（2分） D（1分） E （1分）

②碱式滴定管（1分） 20.70（2分） 偏小（2分）

读数时量气管液面高于左侧液面，气体受到的压强增大，导致所测气体体积偏小（3分）

【解析】

试题分析：（1）浓硫酸具有吸水性、脱水性，因此利用甲酸与浓硫酸反应制取CO的反应中浓硫酸的作用有催化剂、脱水剂和吸水剂。

（2）CO与氧化铁反应生成铁和CO2，CO2能使澄清石灰水变混浊，则判断上述装置中CO与氧化铁发生反应的现象为红色粉末变为黑色，澄清石灰水变浑浊；CO有毒，需要尾气处理，则该装置存在的缺陷是没有尾气处理装置，尾气中的CO能够污染空气。

（3）已知受热不均时，可发生副反应CO+Fe2O3CO2+2FeO。为测定所得黑色产物中铁的含量，现有下列各有两根导管的甲、乙两试管，用橡皮管连接对应接口后，倒置盛稀硫酸的试管。

①由于铁与稀硫酸反应能产生氢气，而氧化亚铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和水，所以样品和稀硫酸应分别置于甲、乙仪器中。A导管用来流入稀硫酸，则甲、乙试管中接口的连接方式为：A

连接D，B连接E，C连接F。

②量气管可以用化学实验室中一种常用仪器来改装，该仪器的名称是碱式滴定管。滴定管的读数到0.01ml，因此当气体不再产生且恢复至室温时，如丙图所示量气管读数为20.70mL。根据示意图可知读数时量气管液面高于左侧液面，气体受到的压强增大，因此导致所测气体体积偏小，因此所计算样品中铁的质量分数将偏小。

考点：考查物质性质实验方案设计与探究