Question

陽(yáng)光中學(xué)化學(xué)興趣小組利用下圖所示裝置測(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________；實(shí)驗(yàn)前B裝置中放入Fe₂O₃樣品的操作是________；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

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；由于該玻璃管兩頭通．裝藥品時(shí)應(yīng)先使玻璃管平放，將盛有藥品的藥匙小心送入玻璃管中部（受熱處）；無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)，故答案為：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×=1.2g，F(xiàn)e₂O₃的質(zhì)量1.2g÷=4g，則樣品中Fe₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=80%，故答案為80%；
（4）如果沒有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．
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．
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．