Question

化學活動小組的小江同學為了測定某不純氧化鐵試樣中氧化鐵的質量分數（其中的雜質不參與反應），設計了如右圖所示的實驗裝置．試回答下列問題：

（1）寫出裝置A、B、C中發(fā)生反應的化學方程式：

 

，

 

，

 

．
（2）小江通過稱量反應前后D部分的質量，來計算試樣中氧化鐵的質量分數，若按這一方案進行實驗并記錄數據，則計算結果與實際值相比會

 

（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．
（3）對于小江同學設計的這個實驗方案，你有什么改進意見？

 

．

Answer 1

分析：根據氫氣的制取和性質、鹽酸的性質、氣體的干燥、化學方程式的書寫步驟、實驗數據處理或誤差分析、實驗方案設計與評價等知識，進行綜合分析、推斷和解答即可．

解答：解：（1）根據鹽酸和氫氣的性質等，可以推得A、B、C中發(fā)生反應的化學方程式是：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，NaOH+HCl=NaCl+H₂O，3H₂+Fe₂O₃

△   .

2Fe+3H₂O．
（2）由于從裝置B中導出的氫氣會帶出的水蒸氣，最后也被裝置D所吸收，從而導致裝置D所增加的質量大于了反應生成的水的質量；所以，用裝置D所增加的質量（即將其看作生成的水的質量）來計算試樣中氧化鐵的質量分數時，算結果與實際值相比會偏大．
（3）為了不讓從裝置B中導出的氫氣會帶出的水蒸氣，被裝置D所吸收而引起誤差；可以在裝置B、C之間，增添一個氣體干燥裝置（即盛有濃硫酸的洗氣瓶），以便吸收從裝置B中導出的氫氣會帶出的水蒸氣，避免造成誤差．
故答案為：（1）Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，NaOH+HCl=NaCl+H₂O，3H₂+Fe₂O₃

△   .

2Fe+3H₂O．
（2）偏大．
（3）在裝置B、C之間，增添一個氣體干燥裝置（即盛有濃硫酸的洗氣瓶）．

點評：本題考查的知識點較多，知識面較廣；是一道比較復雜的綜合實驗分析題．解答時，一定要細心、認真地進行分析探究，并進行科學合理的推斷和設計、評價實驗方案等．