Question

化學興趣小組的同學為了測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數。
Ⅰ.甲同學取一定質量的赤鐵礦粉與過量的木炭粉混合后，用下圖所示裝置以合理的操作步驟測定（假設雜質始終不發生變化）。

① 實驗中持續通入干燥的氮氣。加熱前緩緩通入一段時間，其作用是_________________
② 反應結束后，甲同學熄滅了噴燈的火焰后，馬上停止通入N₂，他的操作對嗎？_________ 說明理由_______________
③如果氫氧化鈉溶液是足量的，對二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同學用氫氧化鈉溶液的增重測定出氧化鐵的質量分數將___________(選填“偏大”、“偏小”或“準確”)，原因是____________，若有誤差，則減小誤差的改進措施是__________________。
Ⅱ．乙同學取礦石樣品10g，加入足量稀鹽酸，完全反應后，共用去稀鹽酸112.5g，過濾得到濾渣2.5g (假設雜質既不溶于水也不與酸發生反應)。請你和乙同學—起計算赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數和反應后溶液中氯化鐵的質量分數。（計算過程中保留二位小數，最后精確到0.1%）

Answer 1

①將裝置內的空氣排盡
②不對；b 中的NaOH 溶液會倒吸入a 中造成硬質玻璃管破裂
③偏�。�  氫氧化鈉增重的質量因一氧化碳的生成和氣體帶走的水蒸氣而偏�。辉赼b 之間再連一個盛有氧化銅的兩頭通的玻璃管和a 裝置同時加熱，在b 后連一個干燥裝置和b 一起稱增重。
Ⅱ. 鐵礦石的質量分數=(10g-2.5g)/10g ×100%=75%  
設和7.5g Fe₂O₃反應生成FeCl₃質量為x 。    
Fe₂O₃ + 6HCl === 2FeCl₃ + 3H₂O     
  160             　　　325           
　7.5g            　　　 x             
160:325=7.5g:X  ，    X=15.23g    
溶液中FeCl₃的質量分數=15.23g/(7.5g+112.5g) ×100% =12.7%