Question

某中学化学兴趣小组利用如图所示装置测定样品中Fe₂O₃（样品中杂质高温下不分解，也不参加反应）的质量分数，回答下列问题．

（1）实验开始时，应先挤压鼓气球持续一段时间，其目的是

 

．
（2）A装置的作用是

 

；反应进行一段时间后C装置中的现象是

 

．
（3）反应前准确称量样品的质量为5g，完全反应后C装置增加了1.35g，则样品中Fe₂O₃的质量分数为

 

．
（4）若省去D装置，则实验所测定的样品中Fe₂O₃的质量分数比实际的质量分数会

 

（填“偏大”“偏小”或“不变”）．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,气体的干燥（除水）,根据化学反应方程式的计算,氢气的化学性质与燃烧实验

专题：科学探究

分析：（1）氢气具有可燃性，为防止爆炸，加热前应该先同氢气．排净试管内的空气；
（2）装置A中是浓硫酸作用是干燥气体，C中的无水硫酸铜检验水的生成；
（3）C中增加的质量是生成水的质量，由此可求出氧元素质量，进而求得Fe₂O₃的质量及质量分数．
（4）若省去D装置，C中质量会增大，所得结果变大．

解答：解：（1）因为氢气具有可燃性，装置内有空气时会发生爆炸．故答案为：除去装置中的空气，防止加热时发生爆炸；
（2）浓硫酸具有吸水性，A装置盛的是浓硫酸，作用是干燥氢气；氢气与氧化铁反应会生成水，无水硫酸铜遇水变蓝，故答案为：干燥氢气；白色粉末逐渐变蓝．
（3）因为C中增加的质量是生成水的质量1.35g，其中氧元素的质量是1.35g×

16

18

=1.2g，Fe₂O₃的质量1.2g÷

48

160

=4g，则样品中Fe₂O₃的质量分数为

4g

5g

×100%=80%，故答案为：80%；
（4）如果没有D装置，空气中的水蒸气会进入U形管，被无水硫酸铜所吸收，导致水的质量增大，结果使求得的样品中Fe₂O₃的质量分数比实际的偏大，故答案为：偏大．

点评：该题通过一氧化碳还原氧化铁的实验考查样品中氧化铁的质量分数、操作步骤及误差分析，属于综合探究题．