Question

现有某铁碳合金，某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置和实验方案（夹持仪器已省略），请你参与此项活动并回答相应问题。（由实验装置引起的实验误差忽略不计）。

Ⅰ.探究浓硫酸的某些性质

（1）称量E的质量；按照图示连续装置，检查装置的气密性。

（2）将mg铁碳合金样品放入A中，再加入适量的浓硫酸。未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：           。点燃酒精灯一段时间后，B中可观察到的明显现象是                              。C中足量的酸性KMnO₄溶液所起的作用是          。D中盛放的试剂是          。

（3）反应一段时间后，从A中逸出气体的速率仍然较快，除因反应温度较高外，还可能的原因是                                                                       。

Ⅱ.测定铁的质量分数

（4）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg，则铁碳合金中铁的质量分数为        （写表达式）。某同学认为：依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，你认为可能的原因是                       。

（5）经过大家的讨论，决定采用上图装置和其他常用实验仪器测定某些数据即可，为了快速和准确地计算出铁的质量分数，最简便的实验操作是          （填写代号）。

①用排水法测定H₂的体积

②反应结束后，过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量

③测定反应前后装置和药品的总质量

Answer 1

(本题共12分)

（2）常温下,Fe在浓硫酸中钝化,碳不与浓硫酸反应(2分)

品红溶液褪色(1分),除去二氧化硫气体 (1分),浓硫酸(1分)

（3）铁碳在酸溶液中形成原电池(1分)

（4）（或（2分）

空气中CO₂、H₂O进入E管使b增大(2分) 

 (5)③(2分)