Question

16．化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．取一定質(zhì)量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后，用下圖所示裝置以合理的操作步驟測定（假設(shè)雜質(zhì)始終不發(fā)生變化）．

（1）實(shí)驗中持續(xù)通入干燥的氮?dú)猓�加熱前緩緩�(fù)ㄈ胍欢螘r間，其作用是將裝置中的空氣排盡．
（2）停止加熱前是否需要先斷開a和b的連接處以防止倒吸？為什么？不需要，因為實(shí)驗中要持續(xù)通入氮?dú)猓�直到反�?yīng)完成后玻璃管物質(zhì)冷卻，裝置中的氣體壓強(qiáng)不會急劇減小，所以不會引起倒吸．
（3）如果氫氧化鈉溶液對二氧化碳的吸收是完全的，那么該實(shí)驗用氫氧化鈉溶液的質(zhì)量變化測定出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏小（選填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”），原因是氫氧化鈉溶液增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和帶走的水蒸氣而偏小．

Answer 1

分析 （1）由于裝置內(nèi)空氣中的氧氣能與碳反應(yīng)生成二氧化碳，據(jù)此分析通入氮?dú)獾淖饔茫?br />（2）不需要，因為實(shí)驗中要持續(xù)通入氮?dú)猓�所以不會出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象；
（3）根據(jù)反應(yīng)會生成一氧化碳，氣體會帶走一部分水蒸氣，從而造成氫氧化鈉溶液質(zhì)量的減少分析；

解答 解：（1）加熱前就通入一段時間氮?dú)猓�是要提前排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；
（2）因整個過程都通氮?dú)猓�所以不會出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象；
（3）由于在高溫條件下，碳與氧化鐵也會生成一氧化碳，如果氫氧化鈉溶液是足量的，對二氧化碳的吸收是完全的，而CO不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，排出時會帶走部分溶液中的水蒸氣，從而造成氫氧化鈉溶液質(zhì)量的減少，使測得CO₂質(zhì)量偏小，導(dǎo)致氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)也偏小；
故答案為：
（1）將裝置中的空氣排盡；
（2）不需要，因為實(shí)驗中要持續(xù)通入氮?dú)猓�直到反�?yīng)完成后玻璃管物質(zhì)冷卻，裝置中的氣體壓強(qiáng)不會急劇減小，所以不會引起倒吸；
（3）偏小；氫氧化鈉溶液增重的質(zhì)量因一氧化碳的生成和帶走的水蒸氣而偏小．

點(diǎn)評 本題主要考查了實(shí)驗設(shè)計的問題，有關(guān)實(shí)驗方案的設(shè)計和對實(shí)驗方案的評價是中考的熱點(diǎn)之一，解答計算時要據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和方程式細(xì)心分析解答．