Question

(10分)為了測定某樣品中氧化鐵(Fe2O3)的質量分數（雜質不含鐵元素，且不溶于水和酸），某興趣小組的同學進行了如下的實驗，請你參與過程分析。

【查閱資料】

1.草酸（H2C2O4）在濃硫酸作用下受熱分解，化學方程式為H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O

2.堿石灰能吸收二氧化碳和水蒸氣

【實驗設計及操作】用下圖所示裝置進行實驗：

【問題討論】

⑴裝藥品前應先，實驗中觀察到E中現象是：固體顏色 ；

⑵進入E中的氣體是純凈、干燥的CO，則B、C、D中依次是（填序號）。

① 濃硫酸、石灰水、氫氧化鈉溶液 ② 石灰水、氫氧化鈉溶液、濃硫酸 

③ 氫氧化鈉溶液、石灰水、濃硫酸

⑶ G的作用是 ；E中反應的化學方程式是；

⑷當E中固體完全反應后，先熄滅 燈（A、E）；

⑸實驗裝置有一明顯缺陷是：。

【數據處理】稱取樣品8.0g，用上述裝置進行實驗，充分反應后稱量F裝置增重4.4g。則樣品中氧化鐵質量分數為 。

【實驗反思】當觀察到E中固體全部變黑后，若立即停止通CO，則測得的樣品中氧化鐵的質量分數 （填“偏大”，“偏小”，“無影響”）。

 

Answer 1

【問題討論】（1）檢查裝置氣密性 ； (由紅色)變成黑色 ；（2） ③

（3）防止空氣（中CO2和水蒸氣）進入F 3CO+Fe2O32Fe+3CO2（2分）；

（4）E （5）沒有處理尾氣 ；

【數據處理】 質量分數為 66.7%【實驗反思】 偏小

【解析】

試題分析：裝藥品前應先檢查裝置氣密性，驗中觀察到E中現象是：固體顏色(由紅色)變成黑色，進入E中的氣體是純凈、干燥的CO，所以應該除去其中的二氧化碳和水分，則B、C、D中依次是③ 氫氧化鈉溶液、石灰水、濃硫酸，G的作用是防止空氣（中CO2和水蒸氣）進入F，E中反應的化學方程式是3CO+Fe2O32Fe+3CO2，實驗裝置有一明顯缺陷是未進行尾氣處理，稱取樣品8.0g，用上述裝置進行實驗，充分反應后稱量F裝置增重4.4g，即產生的二氧化碳的質量而4.4g，由此可算出來參加反應的氧化鐵的質量為16/3g，則樣品中氧化鐵質量分數為16/3/8=2/3=66.7%，當觀察到E中固體全部變黑后，若立即停止通CO，則測得的樣品中氧化鐵的質量分數偏小，因為會有少量的二氧化碳不能完全進入到F裝置中。

考點：實驗流程題