Question

某同学为测定12g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数，利用稀硫酸和锌粒制取氢气，设计了下图所示的装置，进行有关的实验探究（提示：氢气和氧化铁在高温条件下发生置换反应，杂质不参加反应，浓硫酸具有吸水性，假定每步均完全反应或吸收）。

主要实验步骤如下：

①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；②缓缓通入干燥的氢气；③点燃B处酒精灯；④反应结束熄灭B处酒精灯；⑤待装置B冷却至室温再停止通氢气；⑥再次称量必要装置的质量。

 

（1）实验时先通氢气后加热的目的是                  。验证该步骤目的达到的实验方法是                            。

（2）装置B处的现象                      发生反应的化学方程式               

（3）请计算样品中氧化铁的质量分数                   

（4）该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系，请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为                     （不用化简）；若氧化铁没有完全反应，则求得水中氢、氧元素的质量比会        （“偏大”、“偏小”或“不变”）；若缺少装置A，则求得水中氢、氧元素的质量比会          （“偏大”、“偏小”或“不变”）

Answer 1

（1）排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸  

（2）黑色固体变红   3H₂+Fe₂O3====2Fe+3H₂O             （3）66.7﹪   

（4）  【（286.9-284.2）-（86.3-83.9）】:(86.3-83.9)  或(2.7-2.4):2.4 或0.3:2.4 ；

不变  ；偏大