Question

【题目】实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。

（1）为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b处必须__________。

（2）装置B的作用是_______________ ，装置C中装的液体是________________。

（3）在气密性完好，并且进行了必要的安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质双通玻璃管中发生的化学反应方程式是_____________________。

（4）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______________。

（5）U型管E右边连接干燥管F的目的是______________________，若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将_____________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

Answer 1

【答案】 验纯 除HCl 浓H2SO4 Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O FeO+H2=Fe+H2O 16g 防止空气中水蒸气进入 偏大

【解析】（1）氢气是可燃性气体，装置中需要充满氢气后方可进行加热反应，所以需要对氢气进行验纯，避免混有空气加热发生爆炸，在b处必须收集氢气验纯；（2）由于A中产生的H2中混有HCl和水蒸气，必须通过洗气和干燥逐一除去，防止干扰后续实验，所以B的作用是除去氢气中的氯化氢，装置C中装的液体是浓硫酸，用于干燥氢气；（3）在硬质双通玻璃管中FeO和Fe2O3与氢气发生氧化还原反应生成铁和水，反应的化学反应方程式分别是：Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O、FeO+H2=Fe+H2O；（4）U型管的质量增加的7.2g是水，物质的量是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=23.2g,解得x=0.1，y=0.1， 所以氧化铁的质量为：160g/mol×0.1mol=16g；（5）U型管E右边连接干燥管F的目的是防止空气中水蒸气进入对实验干扰，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，测得Fe2O3的质量将将偏大。