Question

【題目】某中學化學興趣小組利用下圖所示裝置測定樣品中Fe2O3（樣品中雜質高溫下不分解，也不參加反應）的質量分數，請回答下列問題（化學方程式：3H2+Fe2O3高溫2Fe+3H2O)

（1）實驗開始時，應先擠壓鼓氣球持續一段時間，其目的是 。

（2）A裝置的作用是 ；反應進行一段時間后C裝置中的現象是 。

（3）反應前準確稱量樣品的質量為5g，完全反應后C裝置增加了1.35g，則樣品中Fe2O3的質量分數為 。

（4）若省去D裝置，則實驗所測定的樣品中Fe2O3的質量分數比實際的質量分數會____________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】（1）將裝置中的空氣排干凈，以免發生危險

（2）除去氫氣中的水蒸氣；白色固體逐漸變成藍色（3）80%（4）偏大

【解析】

試題分析：實驗開始時，應先擠壓鼓氣球持續一段時間，其目的是將裝置中的空氣排干凈，以免發生危險，A裝置的作用是利用濃硫酸的吸水性除去氫氣中的水蒸氣；反應進行一段時間后C裝置中的現象是白色固體逐漸變成藍色，從而檢驗水的產生，完全反應后C裝置增加了1.35g ，設過程中氧化鐵的質量為X，說明產生的水的質量為1.35克

3H2+Fe2O32Fe+3H2O

160 54

X 1.35克

列比例式得160：X=54:1.35克 解得X=4克，則樣品中Fe2O3的質量分數為=4克／5克×100%=80%，若省去D裝置，則實驗所測定的樣品中Fe2O3的質量分數比實際的質量分數會大，因為外界的水會進入C裝置。