Question

【題目】工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3,還含有少量的FeO和Fe3O4。為了測(cè)定鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，興趣小組的同學(xué)稱取10.0 g鐵紅樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

[資料]①草酸晶體（H2C2O4·3H2O）在濃H2SO4作用下受熱分解: ;②堿石灰的主要成分是CaO和NaOH。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]利用圖一裝置__使草酸晶體分解,然后將草酸分解產(chǎn)物通入圖二裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

[實(shí)驗(yàn)分析]

（1）D裝置的作用是____。

（2）對(duì)F裝置加熱前和停止加熱后,都要通入過量的CO,其作用分別是①加熱前，_____;②停止加熱后,___________。

（3）寫出F裝置玻璃管中所發(fā)生反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式:_____。

[數(shù)據(jù)記錄]鐵紅樣品質(zhì)量為10.0 g,充分反應(yīng)后稱得G裝置增重6.6g。

[數(shù)據(jù)處理]此鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_______。

[實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)]如果缺少E裝置,則測(cè)得樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)__ （填“ 偏小”“不變”或“偏大”）。

Answer 1

【答案】A 檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w是否被除凈 把裝置內(nèi)的空氣排干凈 防止灼熱的鐵被氧化 或或 76.0% 偏小

【解析】

（1）D裝置內(nèi)裝的是氫氧化鈣溶液，把分解產(chǎn)物通過氫氧化鈉溶液后再通入D裝置，目的是檢驗(yàn)產(chǎn)物中的二氧化碳?xì)怏w在C裝置內(nèi)是否完全被氫氧化鈉吸收。

（2）F裝置加熱前先通入一氧化碳?xì)怏w，目的是把裝置內(nèi)的空氣排干凈，防止加熱混有空氣的一氧化碳發(fā)生爆炸；停止加熱后，繼續(xù)通入過量的CO，防止生成灼熱的鐵被進(jìn)入的氧氣氧化。

（3）F裝置玻璃管中鐵紅的主要成分是Fe2O3 ,還含有少量的FeO和Fe3O4，這三種鐵的氧化物都能與一氧化碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)，例如，或或。

[數(shù)據(jù)處理]

G裝置吸收了二氧化碳?xì)怏w增重6.6g，則生成的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量為6.6g，那么二氧化碳?xì)怏w中的氧元素的質(zhì)量為：，從上述反應(yīng)方程式中可知，二氧 化碳?xì)怏w的氧元素的質(zhì)量有一半是來自于鐵紅中的氧元素，故鐵紅中的氧元素質(zhì)量為2.4g，該鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。

[實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)]

如果缺少E裝置，G裝置會(huì)吸收氣體中的水蒸氣，導(dǎo)致測(cè)得的氧元素質(zhì)量偏大，鐵元素質(zhì)量偏小，則測(cè)得樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏小。