Question

同学们设计了如下实验方案测定该矿物中Fe₂O₃的质量分数（装置气密性良好；矿物中的杂质不参加反应；假设矿物样品中的Fe₂O₃完全反应）：
①取矿物样品并称量该样品的质量；
②测出反应前广口瓶和瓶内物质总质量；
③测出反应后广口瓶和瓶内物质总质量；
④计算得出矿物样品中Fe₂O₃的质量分数．
你认为，该实验方案能准确测出矿物中Fe₂O₃的质量分数吗？
不改变装置和药品，你还可以通过测定哪些数据，再通过计算得出矿物中Fe₂O₃的质量分数：______；
石灰水试剂瓶壁有白色固体，你如何清洗？______．

Answer 1

【答案】分析：石灰水不一定能将生成的二氧化碳全部吸收，而且从装置可以看出，石灰水直接与空气接触，可能吸收空气中的二氧化碳；
要测定矿物中Fe₂O₃的质量分数，可以根据生成的二氧化碳的质量或是反应前后固体物质的质量差来进行计算；
石灰水与二氧化碳反应生成不溶性碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸可反应．
解答：解：石灰水是氢氧化钙的水溶液，氢氧化钙是微溶于水的物质，故所含的溶质少，不一定能将生成的二氧化碳全部吸收，而且从装置可以看出，石灰水直接与空气接触，可能吸收空气中的二氧化碳，所以不一定能准确测出矿物中Fe₂O₃的质量分数；
还可以设计实验通过测定反应前后固体物质的质量差进行计算；
石灰水与二氧化碳反应生成不溶性碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸可反应；所以可向瓶中倒入适量稀盐酸振荡，倒掉残液，再用水清洗；
故答案为：
不一定准确测出矿物中Fe₂O₃的质量分数，因为生成的二氧化碳气体不一定被石灰水完全吸收（或石灰水可能吸收空气中的二氧化碳）；
分别测出反应前玻璃管和矿物样品的总质量、反应后玻璃管和剩余固体总质量（或测出反应后玻璃管内剩余固体的质量）；
加稀盐酸振荡，倒掉残液，再用水清洗．
点评：本题考查矿物中氧化铁的含量测定，可以通过测定生成二氧化碳的质量或固体质量的减少进行计算，设计实验时必须排除干扰因素，注意测量结果的准确性．