题目

题型：不详难度：来源：

(10分)为了测定某样品中氧化铁(Fe₂O₃)的质量分数（杂质不含铁元素，且不溶于水和酸），某兴趣小组的同学进行了如下的实验，请你参与过程分析。
【查阅资料】
1.草酸（H₂C₂O₄）在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为H₂C₂O₄  CO₂↑+CO↑+H₂O
2.碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气
【实验设计及操作】用下图所示装置进行实验：

【问题讨论】
⑴装药品前应先             ，实验中观察到E中现象是：固体颜色   ；
⑵进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B、C、D中依次是       （填序号）。
① 浓硫酸、石灰水、氢氧化钠溶液   ② 石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸 
③ 氢氧化钠溶液、石灰水、浓硫酸
⑶ G的作用是                     ；E中反应的化学方程式是         ；
⑷当E中固体完全反应后，先熄灭      灯（A、E）；
⑸实验装置有一明显缺陷是：                         。
【数据处理】称取样品8.0g，用上述装置进行实验，充分反应后称量F装置增重4.4g。则样品中氧化铁质量分数为      。
【实验反思】当观察到E中固体全部变黑后，若立即停止通CO，则测得的样品中氧化铁的质量分数     （填“偏大”，“偏小”，“无影响”）。

答案

【问题讨论】（1）检查装置气密性 ；   (由红色)变成黑色 ；    （2） ③ 
（3）防止空气（中CO₂和水蒸气）进入F   3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂（2分）；
（4）E   （5）没有处理尾气 ；
【数据处理】 质量分数为 66.7%      【实验反思】 偏小

解析

试题分析：装药品前应先检查装置气密性，验中观察到E中现象是：固体颜色(由红色)变成黑色，进入E中的气体是纯净、干燥的CO，所以应该除去其中的二氧化碳和水分，则B、C、D中依次是③ 氢氧化钠溶液、石灰水、浓硫酸，G的作用是防止空气（中CO₂和水蒸气）进入F，E中反应的化学方程式是3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂，实验装置有一明显缺陷是未进行尾气处理，称取样品8.0g，用上述装置进行实验，充分反应后称量F装置增重4.4g，即产生的二氧化碳的质量而4.4g，由此可算出来参加反应的氧化铁的质量为16/3g，则样品中氧化铁质量分数为16/3/8=2/3=66.7%，当观察到E中固体全部变黑后，若立即停止通CO，则测得的样品中氧化铁的质量分数偏小，因为会有少量的二氧化碳不能完全进入到F装置中。