Question

實驗室用下面裝置測定FeO和Fe₂O₃固體混合物中Fe₂O₃的質量，D裝置的硬質雙通玻璃管中的固體物質是FeO和Fe₂O₃的混合物。

（1）如何檢查裝置A的氣密性­­­­_________________________________________
（2）為了安全，在點燃D處的酒精燈之前，在b處必須­_____________________。
(3) 裝置B 的作用是­­­­­_______________ ，裝置C中裝的液體是­­­­­________________，所起的作用是­­­­­____________________­­___。
（4）在氣密性完好，并且進行了必要的安全操作后，點燃D處的酒精燈，在硬質雙管中發生的化學反應方程式是________________________________________。
（5）若FeO和Fe₂O₃固體混合物的質量為31. 2g，反應完全后，U型管的質量增加9.9g則混合物中Fe₂O₃的質量為______________。
（6）U型管E右邊連接干燥管F的目的是______________________，若無干燥管F，測得Fe₂O₃的質量將_____________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）

Answer 1

（1）關閉a ，往球形漏斗中加水，球形漏斗下端有一段水柱高于容器中液面，則裝置氣密（2）收集氫氣驗純 （3）除HCl、 濃H₂SO₄ 、 除水蒸氣或干燥氫氣
（4）Fe₂O₃ + 3H₂  2Fe + 3H₂O    FeO + H₂  Fe + H₂O（5）24g 
（6）防止空氣中水蒸氣進入、 偏大

試題分析：本題實驗原理是鋅與稀鹽酸產生氫氣，氫氣中混有氯化氫和水蒸氣，B的作用是除去氯化氫、C的作用是除去水蒸氣，D中發生兩個反應（氫氣還原氧化鐵和氫氣還原氧化亞鐵），聯想氫氣還原氧化銅的實驗，加熱D中硬質玻璃管前，應先檢驗氫氣的純度。D中產生的水蒸氣被無水氯化鈣吸收，堿石灰的作用是吸收空氣中的水蒸氣，防止E增重質量偏大。設混合物中FeO和Fe₂O₃物質的量分別為x、y，由混合物總質量得72x+160y=31.2g；由U型管增重9.9g得x+3y=0.55mol，解得y=0.15mol、x=0.1mol，所以氧化鐵質量為24g。若無干燥管F，則氧化鐵質量偏大。
點評：分析誤差時，設無干燥管時，U型管增重mg，則由72x+160y=31.2g、x+3y=m/18mol，解得y=(m-7.8)/14mol，所以若m偏大，則y偏大。