Question

（13分）實(shí)驗(yàn)室用下面裝置測(cè)定FeO和Fe2O3固體混合物中Fe2O3的質(zhì)量，D裝置的硬質(zhì)雙通玻璃管中的固體物質(zhì)是FeO和Fe2O3的混合物。

（1）為了安全，在點(diǎn)燃D處的酒精燈之前，在b出口處必須_________________________。

（2）裝置B的作用是_ ______________；裝置C中裝的液體是_______，所起的作用是______。

（3）在氣密性完好，并且進(jìn)行了必要的安全操作后，點(diǎn)燃D處的酒精燈，在硬質(zhì)雙通玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。

（4)若FeO和Fe2O3固體混合物的質(zhì)量為23.2 g，反應(yīng)完全后U型管的質(zhì)量增加7.2g，則混合物中Fe2O3的質(zhì)量為_(kāi)__________g。

（5）U形管E右邊又接連干燥管F的目的是____，若無(wú)干燥管F，測(cè)得Fe2O3的質(zhì)量將_____（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。

（6）若反應(yīng)后得到的殘留固體中還有少量FeO，測(cè)得的Fe2O3質(zhì)量將______（填“偏大“偏小”或“無(wú)影響”）。

 

Answer 1

（1）檢驗(yàn)氫氣的純度 （2）除去氫氣中的氯化氫；濃硫酸；除水蒸氣或干燥氫氣

（3）3H2+Fe2O32Fe+3H2O，H2+FeOFe+H2O （4）16

（5）防止空氣中水蒸氣等氣體進(jìn)入E中；偏大 （6）偏下

【解析】

試題分析：（1）氫氣是可燃性氣體，為了安全，在點(diǎn)燃D處的酒精燈之前，在b出口處必須檢驗(yàn)氫氣的純度。

（2）由于A中產(chǎn)生的H2中混有HCl和水蒸氣，必須通過(guò)洗氣逐一除去，防止干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)，所以B的作用是除去氫氣中的氯化氫，C中盛放的是濃硫酸，用于干燥氫氣；

（3）裝置D中發(fā)生的是氧化亞鐵、氧化鐵與氫氣的反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：3H2+Fe2O32Fe+3H2O，H2+FeOFe+H2O；

（4）U型管的質(zhì)量增加的7.2g是水，物質(zhì)的量是7.2g÷18g/mol＝0.4mol。設(shè)FeO、Fe2O3物質(zhì)的量分別為x、y，則：X+3Y=0.4

根據(jù)質(zhì)量可列式：72X+160Y＝23.2

解得Y=0.1，X=0.1，

所以氧化鐵的質(zhì)量為：160g/mol×0.1mol=16g。

（5）干燥管F的作用防空氣中水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)干擾，若無(wú)干燥管F，空氣中的水蒸氣被E吸收則所測(cè)生成水的質(zhì)量增大，導(dǎo)致氧的含量增大，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量將偏大。

（6）若反應(yīng)后得到的殘留固體中還有少量FeO，則測(cè)得的Fe2O3質(zhì)量將導(dǎo)致生成水的質(zhì)量減小，導(dǎo)致氧的含量減小，F(xiàn)e2O3的質(zhì)量將減小。

考點(diǎn)：考查測(cè)定FeO和Fe2O3固體混合物中Fe2O3質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)等