Question

铁锈成分的探究

1.右图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验，最先观察到铁锈的是       （选填序号）。

2.铁生锈的主要过程为：

次要过程为：

写出Fe→Fe(OH)₂反应的化学方程式                                  。

3.铁锈组分的确定

某铁锈成分为Fe₂O₃·xH₂O和FeCO₃。为确定其组成，兴趣小组称取此铁锈样品25.4g，在科研人员的指导下用下图装置进行实验。

【查阅资料】①Fe₂O₃·xH₂O失去结晶水温度为110℃，FeCO₃在282℃分解为FeO和CO₂。

②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原。

（1）装配好实验装置后，首先要              。

（2）装置A中的反应为：通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶B中应盛放          （选填序号）。

a．浓硫酸    b．澄清的石灰水  c．氢氧化钠溶液

（3）现控制D装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解，直至D装置中剩余固体质量不再变化为止，冷却后装置E增重3.6g，装置F增重2.2g。

则样品中FeCO3的质量m(FeCO3)＝          g，x＝              。

（4）若缺少G装置，测得的m(FeCO₃)          （选填“偏大”、“偏小”、“不变”，下同），x的值会             。

Answer

1． C 。2． 2Fe+O2+2H2O= 2Fe(OH)2 。

3.（1） 检查装置气密性 。（2） C 。

（3） 5.8 ， 2 。（4） 偏大 ， 偏大

【解析】

试题分析：1.铁制品与食盐水接触生锈速度快

2． 2Fe+2H2O+O2=2Fe (OH)2

3.（1）有气体生成的实验先检查装置的气密性

（2）吸收二氧化碳用氢氧化钠溶液

（3）装置F增重的质量是二氧化碳的质量，故生成二氧化碳2.2g。设FeCO3的质量是x，则

FeCO3与CO2之间的关系是：FeCO3------CO2

116 44

x 2.2g

116 :44 = x :2.2g 解得x=5.8g

装置E增重3.6g是25.4g样品中结晶水的质量，已经求得样品中FeCO3的质量是5.8g，则样品中 Fe2O3·xH2O的质量是25.4g-5.8g=19.6g，那么19.6g=3.6g 解得x=2

（4）G装置是吸收空气中的二氧化碳防止对实验的干扰，若无此装置，则使装置F的质量偏大，造成FeCO3的质量偏大，设FeCO3的质量是y, 则样品中 Fe2O3·xH2O的质量是25.4g-y的值会偏小，设25.4g-y=W，那么W=3.6 解得x=,当W偏小时，x的值偏大

考点：物质成分的探究、化学用语、质量守恒定律的应用、二氧化碳的去除