Question

某工業鐵紅中混有一種黑色的鐵的氧化物雜質，為了解雜質的成分及測定鐵紅的純度，化學興趣小組的同學進行了實驗探究。請你參與過程分析與交流。

［查閱資料］

①鐵的常見氧化物

氧化亞鐵（FeO）黑色固體，w(Fe)＝77.8％；氧化鐵（Fe₂O₃）紅色固體，俗稱鐵紅，w(Fe)＝70.0％；四氧化三鐵（Fe₃O₄）黑色固體，俗稱磁性氧化鐵，w(Fe)＝72.4％。

②草酸（乙二酸H₂CO₄）在濃H₂SO₄存在下受熱分解的化學方程式為：

H₂C₂O₄ CO₂↑+CO↑+H₂O

［實驗準備］

①實驗的裝置圖如下

②藥品及試劑

a.草酸  b.工業鐵紅  c.NaOH溶液  d.澄清石灰水  e.濃H₂SO₄  f.鹽酸

［實驗及數據］取不同質量的樣品進行實驗，所得實驗數據如下：

實驗序號	樣品質量/g	生成鐵的質量/g
1	4.00	2.91
2	8.00	7.00
3	10.00	7.27
4	12.00	8.72
5	14.00	10.18
6	16.00	11.63

［討論與分析］

（1）興趣小組的同學擬以純凈的CO還原鐵的氧化物，所設計的實驗裝置中D、E、F應分別盛放的試劑為______________、______________、______________（填寫序號，下同），其作用依次是____________________________。上述裝置還有不完善之處，你建議改進措施是__________________________________________。

（2）由實驗數據不難得出，有一組實驗數據不可靠，該組數據是______________（填序號），該工業粗鐵紅所含雜質的化學式為______________。

（3）該工業鐵紅中w（Fe₂O₃）＝______________。

Answer 1

（1）c  d  e  c  NaOH溶液除去CO₂,d澄清石灰水證實CO₂已經除盡,e濃H₂SO₄除去水蒸氣  于整套裝置的尾氣出口處置一燃著的酒精燈

（2）2  FeO

（3）65%

解析：（1）cNaOH溶液除去CO₂，d澄清石灰水證實CO₂已經除盡，e濃H₂SO₄除去水蒸氣裝置無處理CO裝置,于整套裝置的尾氣出口處置一燃著的酒精燈

（2）從數據看2生成鐵的質量不成比例,計算工業鐵紅含鐵量72.75%,故含FeO。

（3）根據數據1組由十字交叉求出兩者比例為5.05∶2.75,從而計算出含量。