28.某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)煉鐵的原理,并探究CO與Fe
2O
3反應(yīng)后的產(chǎn)物。
【查閱資料】
①草酸固體與濃硫酸混合加熱會(huì)生成一氧化碳,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為H
2C
2O
4CO
2↑+CO↑+H
2O。
②NaOH溶液可以吸收二氧化碳。
③濃硫酸是一種常用的干燥劑。
于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,結(jié)合裝置回答下列問題。
(1)圖中裝置C的作用是
。
(2)裝置E中澄清石灰水的作用是
,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(3)從實(shí)驗(yàn)操作程序和實(shí)驗(yàn)安全看,首先要檢查裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)開始先點(diǎn)燃裝置
(填“A”或“D”)處酒精燈(酒精噴燈)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)后停止加熱該處,這樣做的目的除了可防止生成的鐵被氧化,還可以起到的作用是
。
(4)該裝置設(shè)計(jì)有一個(gè)明顯缺陷,你認(rèn)為是
。
(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量純凈的Fe
2O
3固體按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)裝置D中固體全部變黑后,停止加熱,繼續(xù)通入CO直至硬質(zhì)玻璃管冷卻。將得到的黑色固體加入足量的稀鹽酸中,發(fā)現(xiàn)固體全部溶解,但無氣泡產(chǎn)生。
【查閱資料】
a.鐵的氧化物在足量的稀鹽酸中均能全部溶解,但無氣泡產(chǎn)生。
b.Fe
2O
3與CO反應(yīng)的固體生成物可能情況如下:
Fe
2O
3Fe
3O
4FeO(黑色)
Fe
根據(jù)“無氣泡“猜想,黑色粉末可能是①Fe
3O
4;②
;③Fe
3O
4和FeO。
(6)【定量分析】用電子天平稱得部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示。
項(xiàng)目 |
硬質(zhì)玻璃管質(zhì)量 |
硬質(zhì)玻璃管及其中固體的質(zhì)量 |
裝置E及其中物質(zhì)的總質(zhì)量 |
反應(yīng)前 |
28.20g |
37.80g |
300.0g |
反應(yīng)后 |
37.48g |
300.8g |
根據(jù)如表所示數(shù)據(jù),純凈的Fe
2O
3固體的質(zhì)量為
g,請(qǐng)選擇有效的數(shù)據(jù),推斷出反應(yīng)后黑色固體的成分:
,根據(jù)推斷結(jié)果,寫出該實(shí)驗(yàn)中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
。