浙教版九上第二章专题九 化学反应计算（含解析）

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专题九、化学反应计算
一、反应后溶质质量分数计算
1．铜镁合金具有优良的导电性，常用作飞机天线。兴趣小组欲测定合金的组成（其他元素忽略不计），进行了如下实验：取铜镁合金 放入烧杯，将 稀硫酸分4次加入，充分反应后，测得剩余固体的质量，数据记录如下。请回答以下问题：
次数 1 2 3 4
加入稀硫酸的质量 30 30 30 30
剩余固体的质量 8.8 m 6.4 6
（1）m的值是　 　。
（2）合金中镁的质量为　 　g。
（3）求第3次反应后溶液的溶质质量分数（计算结果保留到0.1%）。
2．实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体，某同学想了解其变质情况，称取5g样品于烧杯中，加入30g水使之完全溶解，再向烧杯中缓缓加入过量的氢氧化钡溶液，完全反应后，生成沉淀1.97g，求：
①样品中碳酸钠的质量分数．
②反应后所得溶液中氢氧化钠的质量．
二、过量型计算
3．Cu与Zn的合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。某科学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成，取10g该黄铜样品于烧杯中，向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸，使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录如表所示。请回答下列问题：
　 加入稀硫酸的质量（g） 充分反应后剩余固体的质量（g）
第1次 10 m
第2次 10 7.4
第3次 10 6.1
第4次 10 5.6
第5次 10 5.6
（1）将纯铜片和黄铜片互相刻划，纯铜片上留下明显的划痕，而黄铜片上没有明显的划痕。说明　 　。
（2）从表中数据可知，m=　 　。
（3）黄铜样品中锌的质量分数为　 　。
（4）计算所用稀硫酸中硫酸的质量分数。
4．某同学用一定溶质质量分数的稀硫酸做“氧化铜+硫酸→硫酸铜+水”的实验，其五次实验结果如下表所示：
实验次数 氧化铜/g 硫酸溶液/g 硫酸铜/g
1 2.0 120 4.0
2 4.0 120 8.0
3 6.0 120 9.6
4 8.0 200 16
5 10.0 200 x
根据实验结果填写下列空格：
（1）哪几次反应氧化铜有剩余？　 　 ．
（2）哪几次反应硫酸有剩余？　 　 ．
（3）表中x的值是　　 　 ．
（4）硫酸溶液中溶质的质量分数为　 　 ．
5．化学兴趣小组同学为测定黄铜（铜锌合金）中铜的含量，兴趣小组同学取样品放入烧杯中，将200g稀盐酸分5次加入烧杯中，测得每次反应后剩余固体的质量并记录如下、请计算：
次数 1 2 3 4 5
加入稀盐酸的质量/g 40 40 40 40 40
剩余固体的质量/g 8 6 4 M 3.5
（1）M等于　 　；
（2）样品中铜的质量分数为　 　；
（3）加入稀盐酸过程中第　 　次时稀盐酸过量：
（4）实验过程中共产生了氢气多少克？
三、图像型
6．在用稀盐酸和碳酸钙固体制取二氧化碳气体后，获得盐酸与氯化钙的混合溶液，科学实验兴趣小组对此溶液继续进行探究。他们往混合溶液中逐渐加入溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，得到混合液的pH随着加入碳酸钠溶液的质量(X)变化值如图甲所示，m1到m5的值如下表所示。(2HCl+Na2CO3==2NaCl+H2O+CO2↑；CaCl2+Na2CO3= 2NaCl+CaCO3↓)
m1 m2 m3 m4 m5
7克 10克 15克 20克 25克
图中ac段pH逐渐升高原因是_____________________________________________________
　 　。
（2）据此计算在混合液中与碳酸钠溶液反应产生的碳酸钙的最大质量是多少
（3）若横坐标表示加入碳酸钠溶液质量(x)，纵坐标表示混合溶液中氯化钠的质量，请在图乙中将混合溶液中氯化钠随加入碳酸钠溶液的质量(x)的变化曲线画出来。
7．在5.6g铁粉中，先逐滴加入M1克Cu（NO3）2溶液，充分反应后再逐滴加入AgNO3溶液，剩余固体质量（生成溶质均未达到饱和状态）与所加溶液总质量的关系如图所示。
请根据题目所给信息回答下列问题：
（1）写出ab段发生的反应的化学方程式：　 　。
（2）e点对应的固体为　 　，溶液中的溶质有　 　种。
（3）若c点所得溶液质量为100克，请计算c点溶质的质量分数。
8．在一烧杯中盛有CaCl2和HCl的混合溶液100g，向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%Na2CO3溶液，混合溶液的质量与所滴入的Na2CO3溶液的质量关系图象如图所示。
（1）在实验过程中，其中出现冒气泡的是　 　（填“PA”或“AB”）段。
（2）逐渐滴入碳酸钠溶液的过程中，杯中溶液的pH如何变化？　 　
（3）原溶液中HCl的质量是多少克？
（4）当滴入Na2CO3溶液至图中B点时，通过计算求烧杯中（不饱和溶液）溶质的质量分数为多少？（计算结果精确到0.1%）
9．有一瓶混有硫酸的硫酸镁溶液 100 克。欲知溶液中硫酸的质量，现将一定质量分数的氢氧化钠溶液逐渐加入该混合液中，生成的沉淀如图甲所示。
（1）该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少？
（2）在图乙中画出反应过程中溶液中的镁元素的质量随加入的氢氧化钠溶液的变化曲线，并在坐标轴上标出相应的质量。
（3）求原混合液中硫酸溶质的质量。
10．在一烧杯中盛有 100gBaCl2和 HCl 的混合溶液，向其中逐渐滴加溶质质量分数为 10%的 Na2CO3溶液，烧杯中溶液的质量与所滴入
Na2CO3溶液的质量关系如图甲所示，溶液中钡离子的质量与所滴入
Na2CO3溶液的质量关系如图乙所示，请根据题意回答问题：
（1）图甲中 AB 段表示 Na2CO3溶液与混合液中的　 　反应。（填化学式）
（2）通过计算求出图中 m 的数值。（写出计算过程）
（Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，BaCl2+Na2CO3= BaCO3↓+2NaCl）
（3）实验过程中，溶液中氯离子浓度如何变化，并结合图及所学知识作出合理解释。
11．实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体，为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数，做如下实验：现取Wg样品放入盛有足量水的烧杯中（充分溶解），向烧杯中逐滴加入200g一定溶质质量分数的稀盐酸。实验数据如图所示。试分析计算回答：
（1）恰好完全反应时，产生气体的质量是　 　g，与P点对应的溶液溶质是　 　。
（2）Wg样品中氢氧化钠的质量分数是多少 （精确到0.1%）
（3）在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中，烧杯中溶液各个量随盐酸质量的变化图像如图所示，则正确的有　 　（可多选）。
A. B.
C. D.
四、还原反应计算
12．如图为实验室模拟炼铁实验装置，现将agFe2O3在高温下与足量Co反应，实验结束后测得B中产生3g白色沉淀，下列说法正确的是(　　)
A．实验开始应该先打开弹簧夹①
B．该实验过程中共消耗0.84gCO
C．氧化铁质量为1.6g
D．硬质玻璃管中固体由黑色变为红色
13．在学习“金属的冶炼”时，某学习小组用如图所示的装置测量氧化铜样品中氧化铜的质量分数，实验所取氧化铜样品质量为10克。（所含杂质不参加反应）
（1）该实验利用了一氧化碳的　　性，玻璃管内观察到的现象是　　。
（2）甲同学的方法：先测出氢氧化钠溶液的质量为50克，待反应完全后再次称量，质量为54.4克，请你计算样品中氧化铜的质量分数。（一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应）
（3）乙同学的方法：先称量出玻璃管及样品的总质量为m1，待反应完全后再次称量，质量为m2，利用m1﹣m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中m1﹣m2的值是指　 的质量。
（4）同学们查阅到CO除了具有可燃性、难溶于水等性质外，还具有有毒性，因此，本实验中还需对尾气进行处理，请你提出一种处理方法　　。
14．为了测定含杂质的氧化铁（杂质不参加反应）样品中氧化铁的质量分数，某同学称取该样品10 g，并用下图所示的装置进行实验，
得到如下两组数据：
反应前 氧化铁完全反应后
A组 玻璃管和样品的质量43.7 g 玻璃管和固体物质的质量41.3 g
B组 广口瓶和澄清石灰水的质量180 g 广口瓶和瓶内物质的质量186.2 g
试回答：
（1）①你认为，应当选择 组的数据来计算样品中的氧化铁的质量分数，请写出具体解题过程。
②请解释你不选另一组数据进行计算的原因_____________________________________
（2）这位同学所用装置的不足之处是________________________________________
15．将CO通入装有10克 Fe2O3的试管中 ，加热反应一段时间后，停止加热，通入CO至试管冷却后，试管内固体剩余物为7.6克，则剩余物中单质铁的质量为(　　)
A．11克 B．5.6克 C．2.8克 D．7.0克
答案解析部分
1．【答案】（1）7.6
（2）4.0
（3）第3次实验后，固体减少10g-6.4g=3.6g，即参加反应的镁的质量为3.6g，设生成硫酸镁的质量为x，生成氢气的质量为y，
Mg+H2SO4= MgSO4+ H2↑
24 120 2
3.6g x y
x=18g，
y=0.3g，
第3次反应后溶液的溶质质量分数：
（1）铜不与硫酸反应，镁与硫酸反应，合金中加入稀硫酸，固体减少质量即为参加反应的镁的质量，由表格所给数据可知，第1次加30克稀硫酸，固体减少1.2克，第3次加稀硫酸固体仍在减少，说明30克稀硫酸完全反应消耗镁1.2克，则m=7.6.
（2）第4次加入30克稀硫酸固体质量减少0.4<1.2g，说明镁完全反应，剩余6克固体为铜，则合金中镁的质量为4.0克；
故答案为：（1）7.6；（2）4.0；（3）19.3%。
2．【答案】解：①设样品中碳酸钠的质量为x，生成的氢氧化钠的质量为yNa2CO3+Ba（OH）2═BaCO3↓+2NaOH106 197 80x 1.97g y解得：x=1.06g y=0.8g样品中碳酸钠的质量分数是：=21.2%②反应后所得溶液中氢氧化钠的质量是：5g﹣1.06g+0.8g=4.74g答：①样品中碳酸钠的质量分数是21.2%．②反应后所得溶液中氢氧化钠的质量是4.74g．
3．【答案】（1）合金硬度比纯金属大
（2）8.7
（3）44%
（4）10g稀硫酸中反应的锌的质量为1.3克，设稀硫酸质量分数为x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65 98
1.3g 10gx
x=19.6%
（1） 将纯铜片和黄铜片互相刻划，纯铜片上留下明显的划痕，而黄铜片上没有明显的划痕，说明合金硬度比纯金属大；
（2）铜不与硫酸反应，锌能与硫酸反应，由表中数据可知，加入20克稀硫酸固体减少（即参加反应的锌）质量为10g-7.4g=2.6g，则加入10g酸反应锌的质量为1.3克，m＝10g-1.3g=8.7g；
（3）第4次和第5次加入酸不再反应，说明锌完全反应，则剩余固体为铜的质量， 黄铜样品中锌的质量分数为=44%；
故答案为：（1） 合金硬度比纯金属大 ；（2）8.7；（3）44%；（4）19.6%。
4．【答案】3、5；1、2；16；4.9%
解：由1、2两次实验可知，每2g氧化铜完全反应会生成4g硫酸铜，而由3到5的实验硫酸铜的量增加的不成比例，也就是当酸足量时6g氧化铜可生成12g氧化铜，但却生成了9.6g说明酸量不足，又因为由4g氧化铜变到6g氧化铜时，硫酸铜的量有所增加，所以120g的硫酸在1、2步中一定会有剩余，所以3中氧化铜过量，则硫酸已全部反应，因此120g硫酸最多生成硫酸铜的质量是9.6g硫酸铜，所以200g硫酸最多生成硫酸铜的质量是16g，所以x=16g，因为120g硫酸最多生成9.6g的氧化铜，列比例式可求出200g硫酸生成的硫酸铜的最大量是16，由1可知生成16g硫酸铜需要氧化铜是8g，所以5中的氧化铜过量且5中的氧化铜过量，也可得到1、2中的酸是过量的．
设硫酸的质量分数是y
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
98 160
120g×y 9.6g
解得y=4.9%
故答案为：（1）3、5；（2）1、2；（3）16；（4）4.9%；
5．【答案】（1）3.5
（2）35%
（3）4、5
（4）解：设实验过程中产生的氢气质量为x。
答：实验过程中产生的氢气质量为0.2g。
(1)根据题意和表格分析可知，M=3.5，3.5g为合金中铜的质量。即10g样品中锌的质量为10g-3.5g=6.5g。
(2)样品中铜的质量分数=。
(3)根据题意和表格分析可知，第4次加盐酸时，M=3.5，3.5g为合金中铜的质量。即第4次加盐酸时盐酸已经过量，第5次加盐酸时，样品中不再有锌，因此第5次加盐酸也过量。
(4)按照根据化学方程式计算步骤进行即可。详见答案。
6．【答案】（1）混合液中酸性的盐酸被碳酸钠反应了，生产了中性的氯化钠
（2）解：生成碳酸钙质量为x
由图可知，与HCl反应的碳酸钠溶液质量为10克，与CaCl，反应的碳酸钠溶液质量为(20克一10克)= 10克.碳酸钠溶质质量=10克×10.6% =1.06克
Na2CO3+CaCl2=2NaCl+ CaCO3↓
106 100
1.06克 x
解得x =1克
答：碳酸钙最大质量为1克。
（3）解：如图所示：
（1）由图像可知，溶液pH小于7，加入碳酸钠后开始增加，说明原溶液是盐酸与氯化钙的混合溶液， 图中ac段pH逐渐升高原因是混合液中酸性的盐酸被碳酸钠反应了，生成了中性的氯化钠 ；
（3）盐酸与碳酸钠反应、氯化钙与碳酸钠反应都生成氯化钠，氯化钠质量随碳酸钠的加入增加，当加入碳酸钠质量为m4时反应结束，氯化钠质量保持不变，由此绘出图像即可。
故答案为：（1） 混合液中酸性的盐酸被碳酸钠反应了，生成了中性的氯化钠；（2） 1克 ；（3）见答案。
7．【答案】（1）Fe+Cu(NO ) =Fe(NO ) +Cu
（2）Ag；3
（3）解：ac段反生的反应有：Fe+Cu(NO ) =Fe(NO ) +Cu
Fe+AgNO =Fe(NO ) +2Ag
可知c点所得溶液中的溶质为Fe(NO ) ，设生成Fe(NO ) 的质量为x，
且5.6克铁粉全部反应，则可得出：
Fe~ Fe(NO )
56 180
5.6克 x
得出x=18克
Fe(NO ) %=
（1）铁粉中加入硝酸铜，铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，因参加反应的铁的质量小于生成的铜的质量，所以固体质量会增加，ab段为铁与硝酸铜的反应，方程式为 Fe+Cu(NO ) =Fe(NO ) +Cu 。
（2）由图像分析可知，ab段为铁与硝酸铜的反应，bc段为铁与硝酸银的反应，cd段为铜与硝酸银的反应，e点为硝酸银过量，所以对应的固体质量为银，溶液中溶质有硝酸铜、硝酸亚铁和硝酸银三种。
故答案为：（1） Fe+Cu(NO ) =Fe(NO ) +Cu ；（2） Ag ；3；（3）18%。
8．【答案】（1）PA
（2）先变大，再不变，再变大
（3）设原溶液中HCl的质量是x。
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
10.6g x
x=7.3g
原溶液中HCl的质量是7.3g
（4）设碳酸钠与氯化钙反应生成的碳酸钙的质量为a，生成的氯化钠的质量为b
据质量守恒定律化学反应前后元素的质量不变，故溶质氯化钠的质量=×100%=23.4g。与氯化钙反应的碳酸钠的质量=106g×10%=10.6g，设生成的碳酸钙的质量为x，
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100
10.6g x
X=10g
设生成的二氧化碳的质量为y；
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
10.6g y
Y=4.4g
c点时溶液的总质量=100g+212g-10g-4.4g=297.6g
溶质的质量分数=×100%=7.9%，
(1)在实验过程中，由于混合溶液中含有盐酸和氯化钙，所以加入碳酸钠溶液时，先生成气体后生成沉淀，所以出现冒气泡的是PA段，而AB段是生成沉淀的。
(2)由于混合溶液中含有盐酸和氯化钙，盐酸先被反应掉，所以逐渐滴入碳酸钠溶液的过程中，杯中溶液的pH由小于7，慢慢变大，后来等于7，最有由于碳酸钠过量，而碳酸钠溶液显碱性，所以pH大于7. 先变大，再不变，再变大 .
9．【答案】（1）解：由图可知，与硫酸镁反应的氢氧化钠溶液的质量=80g 40g=40g
设与硫酸镁反应的氢氧化钠的质量为x
MgSO4+ 2NaOH= Mg(OH)2↓+Na2SO4
　 80 58
　 x 5.8g
=
x=8g
该氢氧化钠溶液的溶质质量分数= ×100%=20%
答：该氢氧化钠溶液的溶质质量分数为20%。
（2）
（3）解：由图可知，与硫酸反应的氢氧化钠溶液的质量为40g
溶液中氢氧化钠的质量=40g×20%=8g
设原混合液中硫酸的质量为x
H2SO4+ 2NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
x 8g
=
x=9.8g
答：原混合液中硫酸的质量为9.8g。
（2）在反应结束时生成氢氧化镁的质量为5.8g，那么镁元素的质量为：。
当加入氢氧化钠溶液的质量为40g时，它与稀硫酸反应，生成硫酸钠和水，由于没有沉淀产生，因此镁的质量保持2.4g不变。当加入氢氧化钠的溶液质量为40g~80g时，氢氧化钠和硫酸镁反应，生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，即镁元素的质量不断减小，直至减小到0，如下图所示：
10．【答案】（1）HCl
（2）解：混合液中BaCl2的质量：m= =20.8g
设反应掉20.8g BaCl2需消耗Na2CO3溶液的质量为X。
BaCl2+ Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
208 106
20.8g 10%x
X=106g
m点的数值：106g +106g =212g
答：m点的数值为212g。
（3）氯离子浓度逐渐下降； BaCl2、HCl、NaCl在溶液中都易电离，反应前后溶液中氯离子的数量基本不变，由图甲可知溶液的质量在增加，因此氯离子的浓度下降。
（1）向 BaCl2和 HCl 的混合溶液中加入碳酸钠溶液，碳酸钠先与盐酸反应，然后再与氯化钡反应，所以AB段为碳酸钠与盐酸反应的图像；
（3） 反应前后溶液中氯离子的数量不变，即质量不变，但溶液的质量增加，因此氯离子的浓度下降；
故答案为：（1） HCl ；（2） 212g ；（3） 氯离子浓度逐渐下降； BaCl2、HCl、NaCl在溶液中都易电离，反应前后溶液中氯离子的数量基本不变，由图甲可知溶液的质量在增加，因此氯离子的浓度下降 。
11．【答案】（1）2.2；NaCl、NaOH、Na2CO3
（2）解：
Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
106 73 44
a x 2.2g
NaOH + HCl= NaCl + H2O
40 36.5
b 10.95g
a=5.3g x=3.65g
HCl%=3.65/50=7.3%
b=12g
故W=17.3g
NaOH%=69.4%
答：Wg样品中氢氧化钠的质量分数是69.4%。
（3）C,D
（1）根据图像可知，恰好完全反应时，产生气体的质量为2.2g。
当加入盐酸的质量为p时，稀盐酸正在和氢氧化钠反应，此时碳酸钠还没有开始反应，那么此时溶质种类为：反应产物NaCl、剩余的NaOH和Na2CO3。
（2）设参加反应的碳酸钠质量为a，稀盐酸的溶质质量为x，
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 44
a x 2.2g
；
解得：a=5.3g，x=3.65g；
那么稀盐酸的溶质质量分数：；
设参加反应的氢氧化钠质量为b，而与其反应的稀盐酸的溶质质量为：150×7.3%=10.95g；
NaOH +HCl= NaCl + H2O
40 36.5
b 10.95g
；
解得：b=12g；
故W=12g+5.3g=17.3g；
那么。
（2）A.碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液都呈碱性，pH>7。当加入稀盐酸的质量为200时，氢氧化钠和碳酸钠恰好完全反应。此时pH=7，此后再加入稀盐酸，溶液的pH<7，故A错误；
B.稀盐酸与氢氧化钠反应，生成硫酸钠和水，此时溶液质量的增加量就是加入稀盐酸的质量。稀盐酸与碳酸钠反应时，生成氯化钠、水和二氧化碳，溶液质量的增加量等于稀盐酸与二氧化碳的质量之差，即增加速度变小，故B错误；
C.稀硫酸与氢氧化钠和碳酸钠的反应都有水生成，但是后者生成水比前者少，因此水的质量的增加量要满一些，故C正确；
D.稀硫酸与氢氧化钠和碳酸钠的反应都有氯化钠生成，因此氯化钠的质量不断增大。当碳酸钠完全反应后，氯化钠的质量保持不变，故D正确。
故选CD。
12．【答案】C
A、 实验开始应该先打开弹簧夹②排除装置内空气，然后再打开 弹簧夹① ，不符合题意；
B、 该实验过程中参加反应的CO为0.84g，但反应前和反应后都要消耗CO，所以共消耗CO质量大于0.84克，不符合题意；
C、设氧化铁质量为x
Fe2O3－－3CO2 －－－3CaCO3
160 300
X 3g
160：300=x：3g
x=1.6g，符合题意；
D、 硬质玻璃管中固体由红色变为黑色，不符合题意；
故答案为：C。
13．【答案】（1）还原性，黑色粉末变成红色；（2）80%；（3）氧元素；（4）将尾气点燃
解：（1）一氧化碳具有还原性，可以将金属氧化物还原成金属，一氧化碳和氧化铜加热生成氧化铜是二氧化碳，所以玻璃管内观察到的现象是：黑色粉末变成红色。
（2）生成二氧化碳的质量为：54.4g﹣50g=4.4g
设样品中氧化铜的质量为x，
CuO+CO
CO2+Cu
80 44
x 4.4g
=
x=8g
×100%=80%
（3）化学反应前后原子个数不变，所以先称量出玻璃管及样品的总质量为m1，待反应完全后再次称量，质量为m2，利用m1﹣m2的值，求出样品中氧化铜的质量分数，其中m1﹣m2的值是指氧元素的质量。
（4）一氧化碳具有可燃性，可以将一氧化碳进行点燃处理。
故答案为：（1）还原性，黑色粉末变成红色 （2）80% （3）氧元素 （4）将尾气点燃
14．【答案】（1）A组；
根据题意，反应前玻璃管和固体样品的质量是43.7g，反应结束后玻璃管和固体样品的质量是41.3g，即固体质量减少2.4g，也就是参加反应的氧化铁中氧元素的质量为2.4g；则氧化铁的质量为=2.4g÷=8g，所以，样品中的氧化铁的质量分数=×100% = 80%。
由于广口瓶敞口放置，故广口瓶中的氢氧化钙溶液会与空气中的二氧化碳反应，故其质量的变化，可能由于受外部空气的影响而变大；当然，由于不确定氢氧化钙 溶液是否足量，故无法确定反应过程中生成的二氧化碳是否被完全吸收完，也就不能确定生成的二氧化碳的质量，所以无法计算，故不选择B组数据进行计算。
（2）缺少尾气回收装置
（1）①应该用A组数据计算，由于玻璃管中的氧化铁被CO还原，生成了铁，故玻璃管内固体的质量会变小，且减少的质量，即为参加反应的氧化铁中氧元素的质量，据此进行计算即可。
根据题意，反应前玻璃管和固体样品的质量是43.7g，反应结束后玻璃管和固体样品的质量是41.3g，即固体质量减少2.4g，也就是参加反应的氧化铁中氧元素的质量为2.4g；
则氧化铁的质量为=2.4g÷=8g，
所以，样品中的氧化铁的质量分数=×100% = 80%。
②由于广口瓶敞口放置，故广口瓶中的氢氧化钙溶液会与空气中的二氧化碳反应，故其质量的变化，可能由于受外部空气的影响而变大；当然，由于不确定氢氧化钙溶液是否足量，故无法确定反应过程中生成的二氧化碳是否被完全吸收完，也就不能确定生成的二氧化碳的质量，所以无法计算，故不选择B组数据进行计算。
（2）由于CO有毒，若直接排入空气中，会对空气造成污染，故需尾气处理，而实验装置中就缺少尾气回收装置。
15．【答案】B
试管中固体减少的质量即为参加反应的氧化铁中氧元素质量，生成的铁单质的质量为参加反应的氧化铁中铁元素质量，即。
故答案为：B。
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