Question

【題目】實驗室用下圖裝置測定FeO和Fe2O3固體混合物中Fe2O3的質量，D裝置的硬質雙通玻璃管中的固體物質是FeO和Fe2O3的混合物。

(1)裝置B的作用是______________ ，裝置C中盛裝的液體是______________。

(2)在硬質雙通玻璃管中發(fā)生的化學反應方程式是_______________________。

(3)若為FeO和Fe2O3物質的量之比1∶1的固體混合物，反應完全后，U型管的質量增加7.2 g，則混合物中Fe2O3的質量為______________。

(4)U型管E右邊連接干燥管F的目的是________________，若無干燥管F，測得Fe2O3的質量將_____________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

Answer 1

【答案】除HCl 濃H2SO4 Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O、FeO＋H2Fe＋H2O 16 g 防止空氣中水蒸氣進入 偏大

【解析】

裝置A是制備氫氣的發(fā)生裝置，通過裝置B中的水除去氫氣中的氯化氫，通過裝置C中的濃硫酸干燥氫氣，通過裝置D還原FeO和Fe2O3的混合物，生成的水蒸氣進入裝置E吸收，稱量質量變化得到生成水的質量計算氧化鐵的質量，裝置F是防止空氣中的水蒸氣進入裝置E影響測定結果的準確性；

(1)A中產生的H2中混有HCl和水蒸氣，必須通過洗氣逐一除去，防止干擾后續(xù)實驗；

(2)D裝置發(fā)生的反應是氫氣還原氧化亞鐵、氧化鐵的反應，生成了鐵和水；

(3)根據氧化鐵、氧化亞鐵的物質的量之比1：1及U型管的質量增加7.2g為水的質量列式計算；

(4)若無干燥管F，空氣中的水蒸氣被E吸收則所測生成水的質量增大，氧元素物質的量偏大，Fe2O3的質量也將偏大。

(1)由于A中產生的H2中混有HCl和水蒸氣，必須通過洗氣逐一除去，防止干擾后續(xù)實驗，所以B的作用是除去氫氣中的氯化氫，C中盛放濃硫酸，用于干燥氫氣，

故答案為：除去氫氣中的氯化氫；濃硫酸；

(2)裝置D中發(fā)生的是氧化亞鐵、氧化鐵與氫氣的反應，反應方程式為：3H2+Fe2O32Fe+3H2O，H2+FeOFe+H2O；

(3)U型管質量增加的7.2g是水，物質的量是7.2g÷18g/mol=0.4mol，其中氧原子的物質的量是0.4mol；設FeO、Fe2O3物質的量均為x，根據氧原子守恒可知x+3x=0.4mol，解得x＝0.1mol，則混合物中Fe2O3的質量為160g/mol×0.1mol=16g；

(4)干燥管F的作用防空氣中水蒸氣對實驗干擾，若無干燥管F，空氣中的水蒸氣被E吸收則所測生成水的質量增大，導致氧的含量增大，Fe2O3的質量將偏大。