Question

5．某初中科学兴趣小组的同学为了测定某不纯氧化铁试样（其中的杂质不参与反应）中氧化铁的
质量分数，设计了如图的实验装置：

试回答下列问题：
（1）实验操作时，打开弹簧夹应在C装置点燃前（填“前”或“后”）
（2）称得10克不纯氧化铁样品放入C中硬质玻管内，称得D装置的总质量为50克，按上述装置进行实
验，经过充分反应后称得D装置的总质量为52.7克，则按此装置实验试样中氧化铁的质量分数为80%
（3）该同学设计的这个实验方案有不完善之处，你的建议是可以在装置B、C之间，增添一个气体干燥装置（即盛有浓硫酸的洗气瓶），以便吸收从装置B中导出的氢气会带出的水蒸气，避免造成误差．

Answer 1

分析 （1）根据氢气还原氧化铁的实验注意事项分析；
（2）根据反应前后的质量差结合方程式进行计算氧化铁的质量及质量分数；
（3）根据可能引起的实验误差进行分析．

解答 解：（1）位为防止氢气不纯加热时发生爆炸，因此要先通氢气再加热，因此实验操作时，打开弹簧夹应在C装置点燃前；故填：前；
（2）生成水的质量为：52.7g-50g=2.7g，设氧化铁的质量为x
3H₂+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3H₂O
     160           54
      x           2.7g
$\frac{160}{x}$=$\frac{54}{2.7g}$    x=8g
故氧化铁的质量分数为：$\frac{8g}{10g}$×100%=80%
故填：80%；
（3）为了不让从装置B中导出的氢气会带出的水蒸气，被装置D所吸收而引起误差；可以在装置B、C之间，增添一个气体干燥装置（即盛有浓硫酸的洗气瓶），以便吸收从装置B中导出的氢气会带出的水蒸气，避免造成误差．
故填：可以在装置B、C之间，增添一个气体干燥装置（即盛有浓硫酸的洗气瓶），以便吸收从装置B中导出的氢气会带出的水蒸气，避免造成误差．

点评 本题考查的知识点较多，知识面较广；是一道比较复杂的综合实验分析题．解答时，一定要细心、认真地进行分析探究，并进行科学合理的推断和设计、评价实验方案等．