(2009•成都)为了测定实验室某生锈铁片中铁元素的质量分数,两位同学分别设计了如下甲、乙两个实验方案.

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  • 解题思路:由于生锈铁片中除了铁、铁的化合物之外还含有水分等不含铁元素的物质,由于方案甲中根据计算只能得出铁片中金属铁的质量,无法计算出铁的氧化物的质量,也就无法计算出铁元素的总质量;而乙首先利用还原剂把铁的化合物中的铁元素全部变成了金属铁,然后根据生成的氢气的质量就可求出参与反应的金属铁的质量即生锈铁片中铁元素的总质量.

    (1)用托盘天平称量物质,应该是左物右码,而且托盘天平的读数精确到小数点后一位,故答案为:左,2.12

    (2)由于生锈铁片中除了铁、铁的化合物之外还含有水分等不含铁元素的物质,由于方案甲中根据计算只能得出铁片中金属铁的质量,而无法知道铁的化合物的质量,故答案为:乙,不能测出生锈铁片中铁元素的质量

    (3)①由于一氧化碳具有还原性,因此常用来冶炼金属,当实验结束时,要继续通一氧化碳,主要是因为玻璃管冷却会导致里面的压强减小,从而试管内的水会倒吸到玻璃管内,故答案为:还原性,防止水倒吸,Fe2O3+3CO

    高温

    .

    2Fe+3CO2

    ②由于铁能够和稀盐酸反应生成氢气,故答案为:Fe+2HCl=FeCl2+H2

    (4)由于二氧化碳是造成温室效应的主要气体,而一氧化碳有毒,排放到空气中会造成空气污染,因此必须对这两种气体进行处理,故答案为:将E中的水改成澄清石灰水或氢氧化钠溶液,并在E的导出管口处点燃导出的气体

    (5)根据质量守恒定律可知,和稀盐酸反应的铁的质量即为生锈铁片中铁元素的质量,可设生锈铁片中铁元素的质量为x.

    Fe+2HCl=FeCl2+H2

    56 2

    x p2V2

    [56/2]=[X

    p 2V 2

    x=

    56p 2V 2/2]=28p2V2

    则生锈铁片中铁元素的质量分数为

    28p 2V 2

    m 2×100%=

    2800p 2V 2

    m 2%,故答案为:

    2800p 2V 2

    m2%

    点评:

    本题考点: 金属的化学性质;实验探究物质的组成成分以及含量;称量器-托盘天平;量气装置;一氧化碳还原氧化铁;元素的质量分数计算;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.

    考点点评: 本题难度较大,主要考查了铁的冶炼、铁的有关化学性质及质量守恒定律的应用,培养学生的分析问题、解决问题的能力.