Question

5．某初中科學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測(cè)定某不純氧化鐵試樣（其中的雜質(zhì)不參與反應(yīng)）中氧化鐵的
質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置：

試回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，打開彈簧夾應(yīng)在C裝置點(diǎn)燃前（填“前”或“后”）
（2）稱得10克不純氧化鐵樣品放入C中硬質(zhì)玻管內(nèi)，稱得D裝置的總質(zhì)量為50克，按上述裝置進(jìn)行實(shí)
驗(yàn)，經(jīng)過充分反應(yīng)后稱得D裝置的總質(zhì)量為52.7克，則按此裝置實(shí)驗(yàn)試樣中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%
（3）該同學(xué)設(shè)計(jì)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案有不完善之處，你的建議是可以在裝置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(huì)帶出的水蒸氣，避免造成誤差．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氣還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析；
（2）根據(jù)反應(yīng)前后的質(zhì)量差結(jié)合方程式進(jìn)行計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)可能引起的實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析．

解答 解：（1）位為防止氫氣不純加熱時(shí)發(fā)生爆炸，因此要先通氫氣再加熱，因此實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，打開彈簧夾應(yīng)在C裝置點(diǎn)燃前；故填：前；
（2）生成水的質(zhì)量為：52.7g-50g=2.7g，設(shè)氧化鐵的質(zhì)量為x
3H₂+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3H₂O
     160           54
      x           2.7g
$\frac{160}{x}$=$\frac{54}{2.7g}$    x=8g
故氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8g}{10g}$×100%=80%
故填：80%；
（3）為了不讓從裝置B中導(dǎo)出的氫氣會(huì)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(huì)帶出的水蒸氣，避免造成誤差．
故填：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(huì)帶出的水蒸氣，避免造成誤差．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，知識(shí)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(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案等．