《2026年课堂作业武汉出版社九年级化学下册人教版》

8. 纳米零价铁(单质铁)在环保领域应用广泛，以菱铁矿(主要成分为 $ FeCO_3$，杂质不溶于酸，不发生化学反应)为原料，制备纳米零价铁反应：$ H_2 + FeCO_3 \stackrel{高温}{=} Fe + H_2 O + CO_2$。某学习小组对制备纳米零价铁一段时间后剩余固体的成分进行如下探究。

部分实验步骤如下：
Ⅰ. 称取 15.0 g 剩余固体的样品于 A 中；
Ⅱ. 打开 $ K_1$、$ K_2$，通入一段时间的 $ N_2$，然后关闭 $ K_2$，再称量装置 C、D 的质量分别为 160.0 g、146.0 g；
Ⅲ. 关闭 $ K_1$，打开 $ K_2$，先向 A 中缓慢注入稀硫酸，再点燃酒精灯；
Ⅳ. 待 A 中无气泡产生时停止注入稀硫酸，立即熄灭酒精灯；
Ⅴ. 打开 $ K_1$，通入 $ N_2$ 至冷却到室温后称量装置 C、D 质量分别为 161.1 g、142.8 g；
Ⅵ. 取出 A 中物质，过滤，将滤渣洗涤、干燥，称量质量为 0.5 g。
(1) 装置 B 的作用是吸收水蒸气。
(2) 实验前通氮气的目的是排出装置中的空气，防止发生爆炸或排出装置中的二氧化碳，防止影响实验结果(写出一个即可)。
(3) 向装置 A 中加入稀硫酸，观察到有大量气泡产生，溶液由无色变浅绿色，小杭同学认为样品中一定含有单质铁，小月同学认为小杭的判断不合理，理由是$FeCO_3 + H_2 SO_4 = FeSO_4 + H_2 O + CO_2 \uparrow$(用化学方程式表示)。
(4) 若观察到D中黑色固体变红色现象，则说明固体样品中含有铁。
(5) 根据实验数据计算样品中单质铁的质量分数为77.3％(结果保留至 0.1%)。

答案： 8.
(1)吸收水蒸气
(2)排出装置中的空气，防止发生爆炸或排出装置中的二氧化碳，防止影响实验结果
$(3) FeCO_3 + H_2 SO_4 = FeSO_4 + H_2 O + CO_2 \uparrow$
(4)D中黑色固体变红色
(5)77.3％