Question

实验室用图所示的实验装置测定FeO和Fe₂O₃固体混合物中Fe₂O₃的质量，D装置中的硬质玻璃管中的固体物质是FeO和Fe₂O₃的混合物．
（1）写出D装置中发生反应的化学方程式

3H₂+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3H₂O，H₂+FeO

高温  .

Fe+H₂O

．
（2）装置B的作用是，装置C中装的液体试剂是

浓硫酸

．
（3）若FeO和Fe₂O₃固体混合物的质量为23.2g，反应完全后U型管的质量增加7.2g，则混合物中Fe2O3的质量为

16

g．
（4）U型管E右边又连接干燥管F的目的是，若无干燥管F，则测得Fe₂O₃的质量将

偏大

（填：“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

Answer 1

分析：（1）D装置发生的反应是氢气还原氧化亚铁、氧化铁的反应，生成了铁和水；
（2）A中产生的H₂中混有HCl和水蒸气，必须通过洗气逐一除去，防止干扰后续实验；
（3）根据氧化铁、氧化亚铁的总质量及U型管的质量增加7.2g为水的质量列式计算；
（4）若无干燥管F，空气中的水蒸气被E吸收则所测生成水的质量增大，氧元素物质的量偏大，Fe₂O₃的质量也将偏大．

解答：（1）装置D中发生的是氧化亚铁、氧化铁与氢气的反应，反应方程式为：3H₂+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3H₂O，H₂+FeO

高温  .

Fe+H₂O，
故答案为：3H₂+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3H₂O，H₂+FeO

高温  .

Fe+H₂O；
（2）由于A中产生的H₂中混有HCl和水蒸气，必须通过洗气逐一除去，防止干扰后续实验，所以B的作用是除去氢气中的氯化氢，C的浓硫酸，用于干燥氢气，
故答案为：除去氢气中的氯化氢；浓硫酸；
（3）U型管的质量增加的7.2g是水，物质的量是

7.2

18

mol=0.4mol，
设FeO、Fe₂O₃物质的量分别为x、y，则：X+3Y=0.4
根据质量可列式：72X+160Y=23.2
解得Y=0.1，X=0.1，
所以氧化铁的质量为：160g/mol×0.1mol=16g，
故答案为：16；
（4）干燥管F的作用防空气中水蒸气对实验干扰，若无干燥管F，空气中的水蒸气被E吸收则所测生成水的质量增大，导致氧的含量增大，Fe₂O₃的质量将偏大，
故答案为：偏大．

点评：本题考查了测定FeO和Fe₂O₃固体混合物中Fe₂O₃的质量，是一道综合实验题，解题的关键是掌握各种装置的作用，并能根据相关的数据进行计算，此题对训练学生思维能力有一定帮助，本题难度中等．