20.工业铁红的主要成分是Fe
2O
3,还含有少量的FeO、Fe
3O
4.为了测定铁红中铁的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验,请你参与过程分析.
【资料1】草酸晶体(H
2C
2O
4•3H
2O)在浓H
2SO
4作用下受热分解,化学方程式为:
H
2C
2O
4•3H
2O$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO
2↑+CO↑+4H
2O
(1)下列可用作草酸分解制取气体的装置是d(填字母编号).
【问题讨论】用下图所示装置进行实验:
(2)实验前应先检查装置的气密性.
(3)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A、C中的试剂依次是c、a(填字母编号).
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(4)B装置的作用是验证CO
2已除尽.
(5)对D装置加热前和停止加热后,都要通入过量的CO,其作用分别是:
①加热前将装置中的空气排出,防止发生爆炸. ②停止加热后驱赶装置中滞留的CO
2,使其全部被E装置中碱石灰全部吸收.
(6)写出D装置中所发生反应的一个化学方程式Fe
2O
3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO
2.
【数据分析与计算】
【资料2】铁的常见氧化物中铁的质量分数:
铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
铁的质量分数 | 77.8% | 70.0% | 72.4% |
(7)称取铁红样品10.0g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数.
①D中充分反应后得到Fe粉的质量为m g,则7.0<m<7.8.
②实验前后称得E装置增重6.6g,则此铁红中铁的质量分数是76%.
【实验评价】
反思1:本实验中如果缺少C装置(不考虑其它因素),则测得样品中铁的质量分数
会偏小(填“偏小”、“不变”或“偏大”).
反思2:请指出问题讨论中实验装置的一个明显缺陷缺少尾气处理装置或未检验水是否除尽.