Question

某中學(xué)化學(xué)興趣小組利用如圖所示裝置測(cè)定樣品中Fe₂O₃（樣品中雜質(zhì)高溫下不分解，也不參加反應(yīng)）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，回答下列問(wèn)題．

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，應(yīng)先擠壓鼓氣球持續(xù)一段時(shí)間，其目的是

 

．
（2）A裝置的作用是

 

；反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后C裝置中的現(xiàn)象是

 

．
（3）反應(yīng)前準(zhǔn)確稱(chēng)量樣品的質(zhì)量為5g，完全反應(yīng)后C裝置增加了1.35g，則樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（4）若省去D裝置，則實(shí)驗(yàn)所測(cè)定的樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比實(shí)際的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)

 

（填“偏大”“偏小”或“不變”）．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,氣體的干燥（除水）,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,氫氣的化學(xué)性質(zhì)與燃燒實(shí)驗(yàn)

專(zhuān)題：科學(xué)探究

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×

16

18

=1.2g，F(xiàn)e₂O₃的質(zhì)量1.2g÷

48

160

=4g，則樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

4g

5g

×100%=80%，故答案為：80%；
（4）如果沒(méi)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(guò)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．