某Fe
3O
4樣品中中可能含有的雜質(zhì)是Fe
2O
3和FeO其中的一種.為探究雜質(zhì)的情況設(shè)計如下方案:
【實驗設(shè)計】同學(xué)們稱取了23.28g該Fe
3O
4樣品用圖一進行了下列實驗:(友情提示:帶孔玻璃球泡可以使液體和氣體充分接觸)
【實驗分析】因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙、丙三個討論小組.
甲組:
(1)該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計算確認該Fe
3O
4樣品中的雜質(zhì).B中的最佳試劑是
; (填序號).
①澄清石灰水 ②氫氧化鈉濃溶液 ③稀鹽酸 ④水
(2)上述實驗過程中,CO的作用有
(填序號)
①CO氣體作為反應(yīng)物
②實驗開始時,排盡裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸
③停止加熱后,防止A中生成物被氧化
④停止加熱后防止B中的溶液倒吸入A中
⑤對B中反應(yīng)物起到一定的攪拌作用,便于CO
2與反應(yīng)液充分接觸而反應(yīng)
乙組:
乙組同學(xué)認為B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差會偏小而影響計算、分析,你認為他們的理由是
;改進為:在B裝置后接一盛有
(填試劑名稱)的廣口瓶的吸水裝置,將B和該裝置“捆綁”稱量,從而減小誤差.
丙組:
丙組同學(xué)將B中液體改換為Ba(OH)
2溶液,通過測量生成的
(填化學(xué)式)沉淀的質(zhì)量來計算求解,為了獲得沉淀,該組同學(xué)需要進行的操作有:過濾→
→
→稱量.
【查閱資料】
Fe
2O
3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進行的,先生成Fe
3O
4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;利用儀器測定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(如圖二).
(1)寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
;
(2)確定:該Fe
3O
4樣品中含有的雜質(zhì)是
,其中含F(xiàn)e
3O
4的質(zhì)量是
g,(不需要寫出過程)
(已知Fe
3O
4、FeO、Fe
2O
3中鐵元素質(zhì)量分數(shù)分別為72.4%、77.8%、70.0%)