Question

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，設計了下圖所示的裝置，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。

 

（1）實驗時先通氫氣后加熱的目的是                  。驗證該步驟目的達到的實驗方法是                            。

（2）裝置B處的現象                      發生反應的化學方程式               

（3）請計算樣品中氧化鐵的質量分數                   

（4）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                     （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        （“偏大”、“偏小”或“不變”）；若缺少裝置A，則求得水中氫、氧元素的質量比會          （“偏大”、“偏小”或“不變”）

Answer 1

（1）排盡裝置內的空氣，防止加熱時發生爆炸  

（2）黑色固體變紅   3H₂+Fe₂O3====2Fe+3H₂O             （3）66.7﹪   

（4）  【（286.9-284.2）-（86.3-83.9）】:(86.3-83.9)  或(2.7-2.4):2.4 或0.3:2.4 ；

不變  ；偏大