Question

利用如圖所示的實驗裝置，測定某氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數．回答下列問題：
（1）如果采用稀硫酸代替鹽酸，你認為能否省略B裝置？（填“能”或“不能”）________．
（2）D中的現象是________．
（3）假設樣品中雜質不反應，且B、C、E裝置吸收是完全的．若樣品為10g，完全反應后D裝置質量減少了2.4g，E裝置質量增加了2.9g，請分析計算樣品中氧化鐵的質量分數最好用________裝置的數據進行計算，理由是________，若你選用的數據正確，則樣品中氧化鐵的質量分數為________．
（4）如果將裝置C去掉，那么測定出的結果，比實際樣品中氧化鐵的質量分數（填“偏大”或“偏小”或則“不影響”）________．

Answer 1

解：（1）稀硫酸不具有揮發性，因此如果采用稀硫酸代替鹽酸，能省略B裝置；
故答案為：能；
（2）氫氣還原氧化鐵生成鐵和水，因此D中現象是物質由紅色變成黑色；
故答案為：物質由紅色變成黑色；
（3）因E中的無水硫酸銅會吸收空氣中的水分，所以應選D裝置中的數據進行計算；
D裝置質量減少了2.4g，減少的是氧化鐵中氧元素的質量，因此Fe₂O₃的質量為2.4g÷=8g，則樣品中Fe₂O₃的質量分數為×100%=80%，
故答案為：D；E中的無水硫酸銅會吸收空氣中的水分，導致水的質量增大；80%；
（4）如果沒有C裝置，即沒有吸收氫氣中的水分，我們是按照D裝置中數據進行計算，有沒有吸收水分對測定結果沒有影響，故答案為：不影響．
分析：（1）根據稀硫酸的性質分析；
（2）根據實驗中的現象進行分析；
（3）D裝置質量減少了2.4g，減少的是氧化鐵中氧元素的質量，進而求得Fe₂O₃的質量及質量分數．
（4）我們是按照D裝置中數據進行計算，有沒有吸收水分對測定結果沒有影響．
點評：該題通過一氧化碳還原氧化鐵的實驗考查樣品中氧化鐵的質量分數、操作步驟及誤差分析，屬于綜合探究題．