Question

(10分)為了測(cè)定某樣品中氧化鐵(Fe₂O₃)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜質(zhì)不含鐵元素，且不溶于水和酸），某興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你參與過程分析。
【查閱資料】
1.草酸（H₂C₂O₄）在濃硫酸作用下受熱分解，化學(xué)方程式為H₂C₂O₄  CO₂↑+CO↑+H₂O
2.堿石灰能吸收二氧化碳和水蒸氣
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作】用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

【問題討論】
⑴裝藥品前應(yīng)先             ，實(shí)驗(yàn)中觀察到E中現(xiàn)象是：固體顏色   ；
⑵進(jìn)入E中的氣體是純凈、干燥的CO，則B、C、D中依次是       （填序號(hào)）。
① 濃硫酸、石灰水、氫氧化鈉溶液   ② 石灰水、氫氧化鈉溶液、濃硫酸 
③ 氫氧化鈉溶液、石灰水、濃硫酸
⑶ G的作用是                     ；E中反應(yīng)的化學(xué)方程式是         ；
⑷當(dāng)E中固體完全反應(yīng)后，先熄滅      燈（A、E）；
⑸實(shí)驗(yàn)裝置有一明顯缺陷是：                         。
【數(shù)據(jù)處理】稱取樣品8.0g，用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后稱量F裝置增重4.4g。則樣品中氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為      。
【實(shí)驗(yàn)反思】當(dāng)觀察到E中固體全部變黑后，若立即停止通CO，則測(cè)得的樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)     （填“偏大”，“偏小”，“無影響”）。

Answer 1

【問題討論】（1）檢查裝置氣密性 ；   (由紅色)變成黑色 ；    （2） ③ 
（3）防止空氣（中CO₂和水蒸氣）進(jìn)入F   3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂（2分）；
（4）E   （5）沒有處理尾氣 ；
【數(shù)據(jù)處理】 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 66.7%      【實(shí)驗(yàn)反思】 偏小

試題分析：裝藥品前應(yīng)先檢查裝置氣密性，驗(yàn)中觀察到E中現(xiàn)象是：固體顏色(由紅色)變成黑色，進(jìn)入E中的氣體是純凈、干燥的CO，所以應(yīng)該除去其中的二氧化碳和水分，則B、C、D中依次是③ 氫氧化鈉溶液、石灰水、濃硫酸，G的作用是防止空氣（中CO₂和水蒸氣）進(jìn)入F，E中反應(yīng)的化學(xué)方程式是3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂，實(shí)驗(yàn)裝置有一明顯缺陷是未進(jìn)行尾氣處理，稱取樣品8.0g，用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，充分反應(yīng)后稱量F裝置增重4.4g，即產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量而4.4g，由此可算出來參加反應(yīng)的氧化鐵的質(zhì)量為16/3g，則樣品中氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16/3/8=2/3=66.7%，當(dāng)觀察到E中固體全部變黑后，若立即停止通CO，則測(cè)得的樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，因?yàn)闀?huì)有少量的二氧化碳不能完全進(jìn)入到F裝置中。