Question

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）为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b处必须­_____________________。
(3) 装置B 的作用是­­­­­_______________ ，装置C中装的液体是­­­­­________________，所起的作用是­­­­­____________________­­___。
（4）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，在硬质双管中发生的化学反应方程式是________________________________________。
（5）若FeO和Fe₂O₃固体混合物的质量为31. 2g，反应完全后，U型管的质量增加9.9g则混合物中Fe₂O₃的质量为______________。
（6）U型管E右边连接干燥管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”）

Answer 1

（1）关闭a ，往球形漏斗中加水，球形漏斗下端有一段水柱高于容器中液面，则装置气密（2）收集氢气验纯 （3）除HCl、 浓H₂SO₄ 、 除水蒸气或干燥氢气
（4）Fe₂O₃ + 3H₂  2Fe + 3H₂O    FeO + H₂  Fe + H₂O（5）24g 
（6）防止空气中水蒸气进入、 偏大

试题分析：本题实验原理是锌与稀盐酸产生氢气，氢气中混有氯化氢和水蒸气，B的作用是除去氯化氢、C的作用是除去水蒸气，D中发生两个反应（氢气还原氧化铁和氢气还原氧化亚铁），联想氢气还原氧化铜的实验，加热D中硬质玻璃管前，应先检验氢气的纯度。D中产生的水蒸气被无水氯化钙吸收，碱石灰的作用是吸收空气中的水蒸气，防止E增重质量偏大。设混合物中FeO和Fe₂O₃物质的量分别为x、y，由混合物总质量得72x+160y=31.2g；由U型管增重9.9g得x+3y=0.55mol，解得y=0.15mol、x=0.1mol，所以氧化铁质量为24g。若无干燥管F，则氧化铁质量偏大。
点评：分析误差时，设无干燥管时，U型管增重mg，则由72x+160y=31.2g、x+3y=m/18mol，解得y=(m-7.8)/14mol，所以若m偏大，则y偏大。