
某同學為測定12g含雜質的氧化鐵樣品中氧化鐵的質量分數,利用稀硫酸和鋅粒制取氫氣,設計了如圖所示的裝置,進行有關的實驗探究(提示:氫氣和氧化鐵在高溫條件下發生置換反應,雜質不參加反應,濃硫酸具有吸水性,假定每步均完全反應或吸收).
主要實驗步驟如下:
①按順序組裝儀器,檢查裝置的氣密性,稱量樣品和必要裝置的質量;
②緩緩通入干燥的氫氣; ③點燃B處酒精燈; ④反應結束熄滅B處酒精燈;
⑤待裝置B冷卻至室溫再停止通氫氣; ⑥再次稱量必要裝置的質量.
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裝置B |
裝置C |
反應前的質量/g |
86.3 |
286.9 |
反應后的質量/g |
83.9 |
284.2 |
(1)儀器a的名稱
玻璃管
玻璃管
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(2)實驗時先通氫氣后加熱的目的是
除去裝置內的氧氣,防止發生爆炸
除去裝置內的氧氣,防止發生爆炸
,驗證該步驟目的達到的實驗方法是
收集尾氣靠近燃著的酒精燈,聽聲音
收集尾氣靠近燃著的酒精燈,聽聲音
.
(3)裝置B處的現象
紅色粉末變為黑色
紅色粉末變為黑色
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(4)實驗結束為什么先停止加熱,待裝置B冷卻至室溫再停止通氫氣
防止溫度降低,C中液體被倒吸入B中
防止溫度降低,C中液體被倒吸入B中
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(5)請計算樣品中氧化鐵的質量分數.(寫出計算步驟,計算結果精確到0.l%)
(6)該實驗還可測定組成水的各元素之間的質量關系,請用表中實驗數據列式表示出水中氫、氧元素的質量比為
【(286.9g-284.2g)-(86.3g-83.9g)】:(86.3g-83.9g)
【(286.9g-284.2g)-(86.3g-83.9g)】:(86.3g-83.9g)
(不用化簡);若氧化鐵沒有完全反應,則求得水中氫、氧元素的質量比會
不變
不變
(“偏大”、“偏小”或“不變”),若缺少裝置A,則
偏大
偏大
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