Question

某自然科學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測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)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：
試回答下列問題：
（1）A發(fā)生裝置的優(yōu)點(diǎn)是

 

（2）寫出C中硬質(zhì)玻管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)方程式

 

 
（3）B瓶中的氫氧化鈉溶液的作用是

 

（4）稱m克不純氧化鐵試樣放入C中硬質(zhì)玻管內(nèi)，稱得U形管和氯化鈣干燥劑的質(zhì)量為m₁克，按上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過充分反應(yīng)后稱得U形管和氯化鈣干燥劑的質(zhì)量為m₂克，則試樣中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（5）同學(xué)設(shè)計(jì)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性還有影響，你對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)建議是

 

（寫一條）．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,氣體的凈化（除雜）,氫氣的制取和檢驗(yàn),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,氫氣的化學(xué)性質(zhì)與燃燒實(shí)驗(yàn)

專題：綜合實(shí)驗(yàn)題

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)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等知識(shí)，進(jìn)行綜合分析、推斷和解答即可．

解答：解：（1）A發(fā)生裝置與啟普發(fā)生器的原理相同，其優(yōu)點(diǎn)為：能控制反應(yīng)的發(fā)生和終止；
（2）據(jù)氫氣的還原性、反應(yīng)條件可寫出方程式：3H₂+Fe₂O₃

△   .

2Fe+3H₂O；
（3）鋅與稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，會(huì)有少量氯化氫氣體揮發(fā)出來，B瓶中的氫氧化鈉溶液的作用是吸收氯化氫氣體；（4）生成水的質(zhì)量為：（m₂-m₁）克    
設(shè)：試樣中氧化鐵的質(zhì)量為x       
        3H₂+Fe₂O₃

△   .

2Fe+3H₂O
           160          54
            x         （m₂-m₁）g     

160

x

=

54

(m2-m1)g

   x=

80(m2-m1)

27

g

試樣的質(zhì)量為m，則試樣中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

80(m2-m1)

27m

×100%；
（5）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．
故答案為：（1）能控制反應(yīng)的發(fā)生和終止；
（2）3H₂+Fe₂O₃

△   .

2Fe+3H₂O；
（3）吸收氯化氫氣體；
（4）

80(m2-m1)

27m

×100%；
（5）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．