Question

（12分）实验室用下面装置测定FeO和Fe₂O₃固体混合物中Fe₂O₃的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe₂O₃的混合物。

(1)如何检查装置A的气密性？
                                                                      _
(2)装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO₄溶液，其目的是              ，
其原理是                                                               。
(3)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b出口处必须                      。
(4)装置B的作用是                                                        ；
装置C中装的液体是                  ，所起的作用是                    。
(5)在气密性完好，并且进行了必要的安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式是                                             。
(6)若FeO和Fe₂O₃固体混合物的质量为23.2 g，反应完全后U型管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe₂O₃的质量为           g。
(7)U形管E右边又连接干燥管F的目的是                        ，若无干燥管F，测得Fe₂O₃的质量将         (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(8)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，测得的Fe₂O₃质量将         (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

Answer 1

（12分,每空1分） (1)关闭a，从球形漏斗口加水，待水从漏斗管上升与容器中的水面形成一段水柱，停止加水，静置片刻，如水柱不下降，证明其气密性良好
(2)加快氢气产生的速率　；Zn先与CuSO₄反应生成Cu附着在Zn表面，Zn(负极)、Cu(正极)与稀盐酸(电解质溶液)组成很多微小原电池，发生原电池反应，加快了反应速率
(3)检验氢气的纯度
(4)除去H₂中混有的HCl气体　浓硫酸　干燥氢气
(5)Fe₂O₃＋3H₂2Fe＋3H₂O，FeO＋H₂Fe＋H₂O
(6)16　(7)防止空气中的水蒸气等气体进入E中　偏大　(8)偏小

（1）A装置是启普发生器，所以检验气密性的方法是关闭a，从球形漏斗口加水，
待水从漏斗管上升与容器中的水面形成一段水柱，停止加水，静置片刻，如水柱不下降，证
明其气密性良好。
（2）由于Zn先与CuSO₄反应生成Cu附着在Zn表面，Zn(负极)、Cu(正极)与稀盐酸(电解质溶液)组成很多微小原电池，发生原电池反应，从而加快了反应速率。
（3）氢气是可燃性气体，点燃之前必需检验氢气的纯度。
（4）由于生成的氢气中含有氯化氢和水蒸气，而这两种杂质都能干扰实验的，实验B中盛有饱和食盐水，用来除去H₂中混有的HCl气体；而C中盛有浓硫酸，用来干燥氢气。
（5）在加热的条件小，氢气能还原金属氧化物，反应的方程式是Fe₂O₃＋3H₂2Fe＋3H₂O，FeO＋H₂Fe＋H₂O。
（6）设FeO和Fe₂O₃固体的物质的量分别是x和y，则72x＋160y＝23.2g。U形管增加的质量就是反应中生成的水的质量，因此有x＋3y＝7.2g÷18g//mol，解得x＝y＝0.1mol，实验氧化铁的质量是16g。
（7）由于空气中也含有水蒸气，所以F装置的作用是防止空气中的水蒸气等气体进入E中。如果没有F装置，则U形管增加的质量就偏大，所以测定结果偏高。
（8）若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，则U形管增加的质量就偏小，所以测定结果偏小。