题目内容
化学小组用如图甲所示装置，对氧化铁粉末（含少量铁粉）样品进行实验．请回答有关问题：
（1）化学小组在实验操作时，应注意加热前先通一会儿氢气，目的是 ，反应完后，还要继续通氢气到试管冷却，是为了
（2）实验现象和有关化学方程式如表（H2的化学性质与CO相似）：请完成表格．
（3）数据记录和处理：经过规范的操作和正确的称量，得到如下两组数据（B中反应完全，C中吸收完全）：
通过计算，同学们发现，用得到的两组数据求出的样品中氧化铁的质量分数不同．你觉得应该选择 组数据．样品中氧化铁的质量分数是 ．
（4）讨论和反思：经过讨论，同学们对装置进行了改进，在 （填2个装置代号）之间增加了一个如图乙所示的D装置，再次实验后，用得到的两组数据求出的样品中氧化铁的质量分数基本相同．图D装置里的液体是 ．气泡“先慢后快”的原因是 ．
（1）化学小组在实验操作时，应注意加热前先通一会儿氢气，目的是
（2）实验现象和有关化学方程式如表（H2的化学性质与CO相似）：请完成表格．
| 实验现象 | 化学方程式 |
| A中反应产生大量气泡：而且先慢后快，过会又慢 | A中：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑． |
| B中 | B中： |
| 反应前 | 氧化铁完全反应后 | |
| ①组 | B：玻璃管的质量32.4克 氧化铁样品的质量10.0克 | B：玻璃管和管内固体物质的质量40.0克 |
| ②组 | C：干燥管和生石灰质量40．O克 | C：干燥管和管内固体物质的质量43.0克 |
（4）讨论和反思：经过讨论，同学们对装置进行了改进，在
考点：实验探究物质的组成成分以及含量,氢气的制取和检验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,氢气的化学性质与燃烧实验
专题：科学探究
分析：（1）氢气易燃易爆，实验开始先通氢气；实验结束后，为防止铁被氧化，停止加热后还要通入氢气；
（2）由图可知，氢气与氧化铁反应推断现象，则根据反应原理写出化学方程式；
（3）根据反应可知：氧化铜被氢气还原生成铜和水，故质量应该减少，可以据此作答；
（4）根据分析第二组实验结果大于氧化铜的原因可能是反应带出了部分水，使质量增加，故只要加入一个干燥装置即可．
（2）由图可知，氢气与氧化铁反应推断现象，则根据反应原理写出化学方程式；
（3）根据反应可知：氧化铜被氢气还原生成铜和水，故质量应该减少，可以据此作答；
（4）根据分析第二组实验结果大于氧化铜的原因可能是反应带出了部分水，使质量增加，故只要加入一个干燥装置即可．
解答：解：（1）实验开始时，先通入氢气，待试管中的空气被排净后，再给氧化铁加热，以防试管内的混合气体受热发生爆炸；实验结束时，先熄灭酒精灯，待试管冷却后，再停止通氢气，目的是使还原出来的铁在氢气环境下冷却，防止空气进入试管中致使灼热的铁被再度氧化，导致实验失败．故填：防止爆炸；防止空气进入试管中致使灼热的铜被再度氧化，导致实验失败；
（2）氢气与氧化铁反应生成铁粉，B中红色粉末逐渐变黑色；方程式为：Fe2O3+3H2
2Fe+3H20．故填：红色；Fe2O3+3H2
2Fe+3H20；
（3）第二组实验结果大于氧化铜的原因可能是反应带出了部分水，使质量增加，使得计算结果不准确；所以选①组
根据氧化铜和氢气的反应可以知道：氧化铁中的氧元素和氢气中氢元素结合生成了水，所以固体的质量应该减少；
设：样品中氧化铁的质量为x．
Fe2O3+3H2
2Fe+3H20 固体减少
160 112 160-112=48
x 32.4g+10g-40g=2.4g
则
=
，解得x=8.0g
样品中氧化铁的质量分数为：
×100%=80%；故填：①；80%；
（4）根据分析第二组实验结果大于氧化铜的原因可能是反应带出了部分水，使质量增加，所以应该在A和B之间加一个干燥装置；装置中加入浓硫酸．锌粒表面有氧化物，氧化物与酸反应后，锌充分与酸接触，反应速率加快．
故填：AB；浓硫酸；锌粒表面的氧化物被反应掉，锌与酸充分接触．
（2）氢气与氧化铁反应生成铁粉，B中红色粉末逐渐变黑色；方程式为：Fe2O3+3H2
| ||
| ||
（3）第二组实验结果大于氧化铜的原因可能是反应带出了部分水，使质量增加，使得计算结果不准确；所以选①组
根据氧化铜和氢气的反应可以知道：氧化铁中的氧元素和氢气中氢元素结合生成了水，所以固体的质量应该减少；
设：样品中氧化铁的质量为x．
Fe2O3+3H2
| ||
160 112 160-112=48
x 32.4g+10g-40g=2.4g
则
| 160 |
| 48 |
| x |
| 2.4g |
样品中氧化铁的质量分数为：
| 8.0g |
| 10.0g |
（4）根据分析第二组实验结果大于氧化铜的原因可能是反应带出了部分水，使质量增加，所以应该在A和B之间加一个干燥装置；装置中加入浓硫酸．锌粒表面有氧化物，氧化物与酸反应后，锌充分与酸接触，反应速率加快．
故填：AB；浓硫酸；锌粒表面的氧化物被反应掉，锌与酸充分接触．
点评：此题是一道综合题，解题的重点质量守恒定律等知识进行的计算，是一道能训练学生思维的综合题．
练习册系列答案
相关题目
下列关于化学变化的现象的说法正确的是（ ）
| A、铁丝在空气中燃烧火星四射 |
| B、蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水 |
| C、木炭在氧气中燃烧生成黑色固体 |
| D、加热碳酸氢铵固体产生有刺激性气味的气体 |
下面是粗盐提纯有关操作的叙述，按题意填空．
