Question

15．某化學課題小組同學，欲用鋅和濃鹽酸制得的氫氣進行一系列的實驗，如圖：①制取干燥、純凈的氫氣；②用干燥、純凈的氫氣測定一種鐵的氧化物（Fe_xO_y）的組成．

（1）根據實驗要求，所選實驗裝置的連接順序為：A→D→C→B→E；
（2）D裝置的作用為吸收氯化氫氣體；
（3）當B裝置大試管中的Fe_xO_y全部被還原后，稱量剩余固體的質量為16.8g，同時測得B裝置中干燥劑的質量增加了7.2g．則Fe_xO_y中，鐵元素與氧元素的質量比為3：4；
（4）若沒有C裝置，則測得的氧元素的質量比實際質量偏大（填“偏小”“偏大”或“無影響”）．

Answer 1

分析 （1）通常情況下，鋅和稀鹽酸反應生成氯化鋅和氫氣，生成的氫氣中含有水和氯化氫氣體，應先除去氯化氫氣體再干燥，最后通入薄涼還原鐵的氧化物，為了防止空氣中的水分和二氧化碳影響實驗的結果，裝的后面應連接堿石灰的干燥管；
（2）根據氫氧化鈉能吸收氯化氫氣體分析；
（3）B裝置中的Fe_XO_Y　全部被還原后，稱量剩余固體的質量是16.8g，即生成成鐵的質量是16.8g，同時測得B裝置中干燥劑的質量增加了7.2g，即反應生成了7.2g的水，根據反應的返程時可計算鐵元素與氧元素的質量比．
（4）根據C裝置的作用分析對測定結果的影響

解答 解：（1）有題意可知，要制取制取干燥、純凈的氫氣；用干燥、純凈的氫氣測定一種鐵的氧化物（Fe_xO_y）的組成，應首先出去氯化氫氣體，在進行干燥，為了防止空氣中的水分和二氧化碳影響實驗的結果，裝的后面應連接堿石灰的干燥管；ADCBE；
（2）由于鹽酸易揮發，省的氣體中含有氯化氫氣體，所以D裝置的作用為 吸收氯化氫氣體；
（3）由題意可知：
Fe_xO_y+yH₂=xFe+yH₂O
                  56x  18y
                 16.8g  7.2g
$\frac{56x}{18y}=\frac{16.8g}{7.2g}$   解得：$\frac{x}{y}=\frac{3}{4}$
為碳酸鈉跟硫酸反應產生氣體．
（4）上述裝置中，如果沒有E裝置，則測定的氧元素質量偏大．
故填：（1）ADCB；（2）吸收氯化氫氣體；（3）3：4；（4）偏大．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．