Question

一化學興趣小組對某月餅包裝盒中的“脫氧劑”很好奇，他們觀察到“脫氧劑”外包裝標注的成分為鐵粉、活性炭和氯化鈉，打開發現灰黑色的固體中還夾雜著少量紅棕色粉末．

[資料獲悉]鐵系“脫氧劑”的作用原理是利用鐵能被氧氣氧化，從而達到除氧保鮮的目的．

[教師指導]鐵被氧氣氧化最終產物為紅棕色的Fe₂O₃(其他產物忽略不計)．

[探究目的]小組同學欲探究該“脫氧劑”是否已經失效(即單質鐵是否已經完全被氧化)，并測定各成分的質量分數，設計了以下探究實驗．

[實驗探究]

步驟1：小剛用磁鐵接近樣品，發現磁鐵吸引了部分黑色固體．

步驟2：稱取10.00 g樣品與一燒杯中，加足量水充分攪拌溶解后，過濾，將濾渣洗滌、干燥、稱得其質量為7.28 g．

步驟3：按如下裝置，將得到的7.28 g固體與足量稀硫酸反應，用電子秤稱得反應前后總質量差為0.15 g．

步驟4：將錐形瓶中反應后的液體過濾，并將濾渣洗滌、干燥后，稱得其質量為1.20 g．

[交流討論]

(1)由步驟1得出的結論是________．

(2)步驟2目的是________，檢驗該濾液中溶質的方法是________．

(3)步驟3中儀器A的名稱為________．

小明認為0.15 g差值即為H₂的質量，并由此計算出樣品中單質鐵的質量為4.20 g．

小華提出在裝置的a導管處應該再連接一個盛有堿石灰的干燥管，他這樣做的理由是________．

(4)如果步驟4中濾渣沒有經過洗滌，則稱得的質量________1.20 g(填“＞”或“＝”或“＜”)

[教師指導]樣品在稀硫酸中除了Fe、Fe₂O₃分別能與稀硫酸反應外，還存在反應：Fe＋Fe₂(SO₄)₃＝3FeSO₄．因此，小明用產生H₂的質量計算樣品中鐵的質量不合理．實際上，樣品中單質鐵的質量應該是與酸反應消耗的鐵和與Fe₂(SO₄)₃反應消耗鐵的質量總和．

[學生實驗]小紅將步驟3的裝置進行了改進，重新稱取10.00 g樣品進行實驗，并準確測得固體與足量稀硫酸反應前后總質量差為0.14 g．

[數據處理]由于反應過程較復雜，小組同學在老師的幫助下，推算出與Fe₂(SO₄)₃反應消耗鐵的質量為0.56 g．

[請你參與]

(1)寫出Fe₂O₃與稀硫酸反應的化學方程式．

(2)請根據以上數據，計算該樣品中各成分的質量分數．

Answer 1

答案：
解析：
提示：

藥品是否變質的探究；常見金屬的特性及其應用；酸的化學性質；常見離子的檢驗方法及現象；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式；根據化學反應方程式的計算．