Question

【題目】工業鐵紅的主要成分是Fe2O3,還含有少量的FeO和Fe3O4。為了測定鐵紅中鐵的質量分數，興趣小組的同學稱取10.0 g鐵紅樣品進行如下實驗:

[資料]①草酸晶體（H2C2O4·3H2O）在濃H2SO4作用下受熱分解: ;②堿石灰的主要成分是CaO和NaOH。

[設計實驗]利用圖一裝置__使草酸晶體分解,然后將草酸分解產物通入圖二裝置進行實驗。

[實驗分析]

（1）D裝置的作用是____。

（2）對F裝置加熱前和停止加熱后,都要通入過量的CO,其作用分別是①加熱前，_____;②停止加熱后,___________。

（3）寫出F裝置玻璃管中所發生反應的一個化學方程式:_____。

[數據記錄]鐵紅樣品質量為10.0 g,充分反應后稱得G裝置增重6.6g。

[數據處理]此鐵紅中鐵的質量分數是_______。

[實驗評價]如果缺少E裝置,則測得樣品中鐵的質量分數會__ （填“ 偏小”“不變”或“偏大”）。

Answer 1

【答案】A 檢驗二氧化碳氣體是否被除凈 把裝置內的空氣排干凈 防止灼熱的鐵被氧化 或或 76.0% 偏小

【解析】

（1）D裝置內裝的是氫氧化鈣溶液，把分解產物通過氫氧化鈉溶液后再通入D裝置，目的是檢驗產物中的二氧化碳氣體在C裝置內是否完全被氫氧化鈉吸收。

（2）F裝置加熱前先通入一氧化碳氣體，目的是把裝置內的空氣排干凈，防止加熱混有空氣的一氧化碳發生爆炸；停止加熱后，繼續通入過量的CO，防止生成灼熱的鐵被進入的氧氣氧化。

（3）F裝置玻璃管中鐵紅的主要成分是Fe2O3 ,還含有少量的FeO和Fe3O4，這三種鐵的氧化物都能與一氧化碳發生氧化還原反應，例如，或或。

[數據處理]

G裝置吸收了二氧化碳氣體增重6.6g，則生成的二氧化碳氣體的質量為6.6g，那么二氧化碳氣體中的氧元素的質量為：，從上述反應方程式中可知，二氧 化碳氣體的氧元素的質量有一半是來自于鐵紅中的氧元素，故鐵紅中的氧元素質量為2.4g，該鐵紅中鐵的質量分數是 。

[實驗評價]

如果缺少E裝置，G裝置會吸收氣體中的水蒸氣，導致測得的氧元素質量偏大，鐵元素質量偏小，則測得樣品中鐵的質量分數會偏小。