Question

化學(xué)活動(dòng)小組的小江同學(xué)為了測定某不純氧化鐵試樣中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（其中的雜質(zhì)不參與反應(yīng)），設(shè)計(jì)了如右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．試回答下列問題：

（1）寫出裝置A、B、C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
______，
______，
______．
（2）小江通過稱量反應(yīng)前后D部分的質(zhì)量，來計(jì)算試樣中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，若按這一方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并記錄數(shù)據(jù)，則計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比會______（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．
（3）對于小江同學(xué)設(shè)計(jì)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，你有什么改進(jìn)意見？______．

Answer 1

解：（1）根據(jù)鹽酸和氫氣的性質(zhì)等，可以推得A、B、C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑，NaOH+HCl=NaCl+H₂O，3H₂+Fe₂O₃2Fe+3H₂O．
（2）由于從裝置B中導(dǎo)出的氫氣會帶出的水蒸氣，最后也被裝置D所吸收，從而導(dǎo)致裝置D所增加的質(zhì)量大于了反應(yīng)生成的水的質(zhì)量；所以，用裝置D所增加的質(zhì)量（即將其看作生成的水的質(zhì)量）來計(jì)算試樣中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，算結(jié)果與實(shí)際值相比會偏大．
（3）為了不讓從裝置B中導(dǎo)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(gè)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(dǎo)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+Fe₂O₃2Fe+3H₂O．
（2）偏大．
（3）在裝置B、C之間，增添一個(gè)氣體干燥裝置（即盛有濃硫酸的洗氣瓶）．
分析：根據(jù)氫氣的制取和性質(zhì)、鹽酸的性質(zhì)、氣體的干燥、化學(xué)方程式的書寫步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理或誤差分析、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價(jià)等知識，進(jìn)行綜合分析、推斷和解答即可．
點(diǎn)評：本題考查的知識點(diǎn)較多，知識面較廣；是一道比較復(fù)雜的綜合實(shí)驗(yàn)分析題．解答時(shí)，一定要細(xì)心、認(rèn)真地進(jìn)行分析探究，并進(jìn)行科學(xué)合理的推斷和設(shè)計(jì)、評價(jià)實(shí)驗(yàn)方案等．