Question

17．化學(xué)興趣小組同學(xué)為了測(cè)定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．甲同學(xué)取一定質(zhì)量的赤鐵礦粉與過(guò)量的木炭粉混合后，用如圖所示裝置以合理的操作步驟測(cè)定（假設(shè)雜質(zhì)始終不發(fā)生變化）．

（1）實(shí)驗(yàn)中持續(xù)通入干燥的氮?dú)猓�加熱前緩緩�(fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間，N₂的作用是將裝置內(nèi)的空氣排盡．
（2）停止加熱前是否需要先斷開(kāi)a和b連接處以防止倒吸？為什么？不需要，持續(xù)通入氮?dú)庵钡皆嚬芾鋮s．
（3）如果氫氧化鈉溶液對(duì)二氧化碳吸收是完全的，那么甲同學(xué)用氫氧化鈉溶液的質(zhì)量變化測(cè)定出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏小（選填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”），原因是氫氧化鈉增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏小．

Answer 1

分析 （1由于裝置內(nèi)空氣中的氧氣能與碳反應(yīng)生成二氧化碳，據(jù)此分析通入氮?dú)獾淖饔茫?br />（2根據(jù)裝置內(nèi)壓強(qiáng)的變化分析反應(yīng)結(jié)束后，熄滅噴燈的火焰后，馬上停止通入N₂，出現(xiàn)的后果；
（3根據(jù)反應(yīng)會(huì)生成一氧化碳和氣體帶走一部分水蒸氣造成氫氧化鈉溶液質(zhì)量的減少分析；

解答 解：（1）由題意實(shí)驗(yàn)的目的可知，由于裝置內(nèi)空氣中的氧氣能與碳反應(yīng)生成二氧化碳，影響實(shí)驗(yàn)測(cè)定的準(zhǔn)確性．所以，通入氮?dú)獾淖饔檬牵簩⒀b置內(nèi)的空氣排盡．
（2）反應(yīng)結(jié)束后，停止加熱后，玻璃管內(nèi)的溫度降低，壓強(qiáng)減小，會(huì)使b中的NaOH溶液會(huì)倒吸入a中造成硬質(zhì)玻璃管破裂．
（3）由于在高溫條件下，碳與氧化鐵也會(huì)生成一氧化碳，如果氫氧化鈉溶液是足量的，對(duì)二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同學(xué)用氫氧化鈉溶液的增重測(cè)定出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏小，其理由：使氫氧化鈉增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏�。�
故答為：（1）將裝置內(nèi)的空氣排盡．
（2）不需要，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中持續(xù)通入氮?dú)�，直至玻璃管冷卻．
（3）偏小，氫氧化鈉增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是中考的熱點(diǎn)之一，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，要注意用最少的藥品和最簡(jiǎn)單的方法；關(guān)于對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)，要在兩個(gè)方面考慮，一是方案是否可行，能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�；二是設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行比較，那種方法更簡(jiǎn)便．