Question

5．達(dá)州某中學(xué)的化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用如圖所示裝置測(cè)定Fe₂O₃樣品中Fe₂O₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)，（樣品中雜質(zhì)不反應(yīng)），回答下列問題．

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，擠壓氣球并持續(xù)一段時(shí)間，其目的是除去裝置中的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸
（2）裝置A的作用是干燥氫氣，裝置C中的現(xiàn)象是白色粉末逐漸變藍(lán)
（3）反應(yīng)前準(zhǔn)確稱得樣品Fe₂O₃質(zhì)量為5g，完全反應(yīng)后裝置C質(zhì)量增加了1.35g，則樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%
（4）若省去D裝置，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得的樣品中Fe₂O₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)偏大（填“偏大”或“偏小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）氫氣具有可燃性，為防止爆炸，加熱前應(yīng)該先同氫氣．排凈試管內(nèi)的空氣；
（2）裝置A中是濃硫酸作用是干燥氣體，C中的無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水的生成；
（3）C中增加的質(zhì)量是生成水的質(zhì)量，由此可求出氧元素質(zhì)量，進(jìn)而求得Fe₂O₃的質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）若省去D裝置，C中質(zhì)量會(huì)增大，所得結(jié)果變大．

解答 解：（1）因?yàn)闅錃饩哂锌扇夹�，裝置內(nèi)有空氣時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸．故答案為：除去裝置中的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸；
（2）濃硫酸具有吸水性，A裝置盛的是濃硫酸，作用是干燥氫氣；氫氣與氧化鐵反應(yīng)會(huì)生成水，無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)，故答案為：干燥氫氣；白色粉末逐漸變藍(lán)．
（3）因?yàn)镃中增加的質(zhì)量是生成水的質(zhì)量1.35g，其中氧元素的質(zhì)量是1.35g×$\frac{16}{18}×100%$=1.2g，F(xiàn)e₂O₃的質(zhì)量1.2g÷$\frac{48}{160}×100%$=4g，則樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{4g}{5g}$×100%=80%，故答案為：80%；
（4）如果沒有D裝置，空氣中的水蒸氣會(huì)進(jìn)入U(xiǎn)形管，被無(wú)水硫酸銅所吸收，導(dǎo)致水的質(zhì)量增大，結(jié)果使求得的樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實(shí)際的偏大，故答案為：偏大．

點(diǎn)評(píng) 該題通過一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)考查樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、操作步驟及誤差分析，屬于綜合探究題．