Question

全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵量非常驚人，在潮濕空氣中發(fā)生吸氧腐蝕是鋼鐵腐蝕的主要原因．
（1）在潮濕空氣中，鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時的負極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為______．
（2）已知草酸（H₂C₂O₄）分解的化學(xué)方程式為：H₂C₂O₄

濃硫酸

加熱

CO↑+CO₂↑+H₂O，下列裝置中，可用作草酸分解制取氣體的是______（填答案編號）．

（3）某實驗小組為測定鐵銹樣品的組成（假定鐵銹中只有Fe₂O₃?nH₂O和Fe兩種成份），利用草酸分解產(chǎn)生的CO和鐵銹反應(yīng)，實驗裝置如下圖所示．

①為得到干燥、純凈的CO氣體，洗氣瓶A、B中盛放的液態(tài)試劑依次可能是______、______（填答案編號）．
a．濃硫酸b．澄清的石灰水c．氫氧化鈉溶液d．無水氯化鈣
②在點燃C處酒精燈之前應(yīng)進行的操作是：（a）檢查裝置氣密性；（b）______．
③E裝置的作用是______，上述裝置最后尾氣處理的方法是______．
④準(zhǔn)確稱量樣品的質(zhì)量10.00g置于硬質(zhì)玻璃管中，充分反應(yīng)后冷卻、稱量（假設(shè)每步均完全反應(yīng)），硬質(zhì)玻璃管中剩余固體質(zhì)量為8.32g，D中濃硫酸增重0.72g，則n=______．
⑤在本實驗中，下列情況會使測定結(jié)果n偏大的是______（填答案編號）．
a．缺少裝置B　b．缺少裝置E　c．反應(yīng)后的固體中有少量Fe₂O₃?nH₂O．

Answer 1

（1）鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕，負極是鐵失電子生成亞鐵離子，電極反應(yīng)為：Fe-2e^-=Fe²⁺，故答案為：Fe-2e^-=Fe²⁺；
（2）該反應(yīng)的反應(yīng)物是液體，反應(yīng)條件是加熱，應(yīng)選擇固液反應(yīng)且需要加熱的裝置，所以選d，故答案為：d；
（3）①為得到干燥、純凈的CO氣，應(yīng)先除去混合氣體中的二氧化碳，用氫氧化鈉吸收即可；混合氣體通入氫氧化鈉溶液時會帶走水蒸氣，為除去水蒸氣，選用濃硫酸洗氣，故答案為：c；a；
②為防止空氣對反應(yīng)的影響，應(yīng)先除去各裝置中的空氣，所以要通入混合氣體一段時間，
故答案為：通入混合氣體一段時間，排除體系中的空氣，防止加熱時CO發(fā)生爆炸；
③E裝置防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入裝置影響實驗結(jié)果；一氧化碳的處理方法是在最后點燃除去，
故答案為：防止空氣中的CO₂和H₂O進入體系，影響實驗結(jié)果，點燃；
④由題意知，固體質(zhì)量減少的量為水和氧的量，濃硫酸吸收的量為水，反應(yīng)方程式為：
Fe₂O₃．nH₂O+3CO=Fe+3CO₂+nH₂O 質(zhì)量減少的量為
18ng （18n+48）g
0.72g 10.00g-8.32g
所以0.72g×（18n+48）g=18ng×（ 10.00g-8.32g）
解得n=2，故答案為：2；
⑤a、缺少洗氣瓶B會導(dǎo)致裝置E增重的質(zhì)量偏大，所以測定結(jié)果n偏大，故a正確；
b、堿石灰吸收的是反應(yīng)后的二氧化碳，與所測量值無關(guān)，所以無影響，故b錯誤；
c、反應(yīng)后固體是鐵和少量Fe₂O₃?nH₂O，固體減少的質(zhì)量偏小，導(dǎo)致所測n值偏小，故c錯誤；
故答案為：a．