Question

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

（1）實驗中持續(xù)通入干燥的氮氣．加熱前緩緩通入一段時間，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a和b連接處以防止倒吸？為什么？不需要，持續(xù)通入氮氣直到試管冷卻．
（3）如果氫氧化鈉溶液對二氧化碳吸收是完全的，那么甲同學用氫氧化鈉溶液的質(zhì)量變化測定出氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)將偏�。ㄟx填“偏大”“偏小”或“準確”），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�。�

Answer 1

分析 （1由于裝置內(nèi)空氣中的氧氣能與碳反應生成二氧化碳，據(jù)此分析通入氮氣的作用；
（2根據(jù)裝置內(nèi)壓強的變化分析反應結束后，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)反應會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）由題意實驗的目的可知，由于裝置內(nèi)空氣中的氧氣能與碳反應生成二氧化碳，影響實驗測定的準確性．所以，通入氮氣的作用是：將裝置內(nèi)的空氣排盡．
（2）反應結束后，停止加熱后，玻璃管內(nèi)的溫度降低，壓強減小，會使b中的NaOH溶液會倒吸入a中造成硬質(zhì)玻璃管破裂．
（3）由于在高溫條件下，碳與氧化鐵也會生成一氧化碳，如果氫氧化鈉溶液是足量的，對二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同學用氫氧化鈉溶液的增重測定出氧化鐵的質(zhì)量分數(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，因為實驗中持續(xù)通入氮氣，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�。�

點評 本題主要考查了實驗設計的問題，有關實驗方案的設計和對實驗方案的評價是中考的熱點之一，設計實驗方案時，要注意用最少的藥品和最簡單的方法；關于對實驗設計方案的評價，要在兩個方面考慮，一是方案是否可行，能否達到實驗目的；二是設計的方法進行比較，那種方法更簡便．