Question

化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)。
Ⅰ.甲同學(xué)取一定質(zhì)量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后，用下圖所示裝置以合理的操作步驟測定（假設(shè)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?fù)ㄈ胍欢螘r間，其作用是_________________
② 反應(yīng)結(jié)束后，甲同學(xué)熄滅了噴燈的火焰后，馬上停止通入N₂，他的操作對嗎？_________ 說明理由_______________
③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(xué)用氫氧化鈉溶液的增重測定出氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)將___________(選填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)，原因是____________，若有誤差，則減小誤差的改進措施是__________________。
Ⅱ．乙同學(xué)取礦石樣品10g，加入足量稀鹽酸，完全反應(yīng)后，共用去稀鹽酸112.5g，過濾得到濾渣2.5g (假設(shè)雜質(zhì)既不溶于水也不與酸發(fā)生反應(yīng))。請你和乙同學(xué)—起計算赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)和反應(yīng)后溶液中氯化鐵的質(zhì)量分數(shù)。（計算過程中保留二位小數(shù)，最后精確到0.1%）

Answer 1

①將裝置內(nèi)的空氣排盡
②不對；b 中的NaOH 溶液會倒吸入a 中造成硬質(zhì)玻璃管破裂
③偏��；  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��；在ab 之間再連一個盛有氧化銅的兩頭通的玻璃管和a 裝置同時加熱，在b 后連一個干燥裝置和b 一起稱增重。
Ⅱ. 鐵礦石的質(zhì)量分數(shù)=(10g-2.5g)/10g ×100%=75%  
設(shè)和7.5g Fe₂O₃反應(yīng)生成FeCl₃質(zhì)量為x 。    
Fe₂O₃ + 6HCl === 2FeCl₃ + 3H₂O     
  160             　　　325           
　7.5g            　　　 x             
160:325=7.5g:X  ，    X=15.23g    
溶液中FeCl₃的質(zhì)量分數(shù)=15.23g/(7.5g+112.5g) ×100% =12.7%