Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室有一包暗紅色粉末樣品可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物。經(jīng)測(cè)定后，結(jié)論是不存在FeO。

I．某學(xué)生想自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，以證明樣品中確實(shí)沒(méi)有FeO。除樣品外，實(shí)驗(yàn)室只提供以下試劑：KMnO4溶液、稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液，請(qǐng)你描述實(shí)驗(yàn)操作的步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論：__________________________________________________。

Ⅱ．測(cè)定混合物中Fe2O3的含量

實(shí)驗(yàn)室可用多種方法測(cè)定上述樣品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)準(zhǔn)備用如圖所示各儀器 按一定順序連接成一套完整的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以測(cè)定Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）盛裝鹽酸的儀器的名稱是___________，裝置的連接順序是___________→____________→____________→____________(填圖中序號(hào)字母，各儀器只能選用一次)。

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要持續(xù)通入空氣，其作用除可以起到“攪拌”A、D中反應(yīng)物以實(shí)現(xiàn)充分反應(yīng)外，還有一個(gè)重要作用是________________________________________________。

（3）為提高測(cè)定的準(zhǔn)確度，在B中最應(yīng)加入的物質(zhì)是下列各項(xiàng)中的_____________(填序號(hào))。

a．飽和NaHCO3溶液 b．蒸餾水

c．濃硫酸 d．NaOH溶液

（4）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案評(píng)價(jià)時(shí)，有同學(xué)認(rèn)為不必測(cè)定A中沉淀的質(zhì)量，而只要測(cè)出裝置A在吸收反應(yīng)產(chǎn)生的氣體前后的質(zhì)量差，就能完成實(shí)驗(yàn)要求。實(shí)驗(yàn)證明，若用此法測(cè)得Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將__________(填“偏大”“偏小”或“不變”之一)。

Answer 1

【答案】取少量樣品于試管中，加入稀硫酸溶解，再加入少量KMnO4溶液，溶液不褪色，說(shuō)明樣品中沒(méi)有FeO。 分液漏斗 B→D→A→C 將D中生成的CO2全部趕入A裝置中 d 偏小

【解析】

I．亞鐵離子具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以要證明樣品中確實(shí)沒(méi)有FeO其實(shí)驗(yàn)操作為I取少量樣品于試管中，加入稀硫酸溶解，再加入少量KMnO4溶液，溶液不褪色，說(shuō)明樣品中沒(méi)有FeO。。

Ⅱ．（1）盛裝鹽酸的儀器的名稱是分液漏斗。要測(cè)定氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)需要利用碳酸鎂與鹽酸反應(yīng)生成CO2，通過(guò)測(cè)量CO2來(lái)計(jì)算碳酸鎂，進(jìn)而計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。為保證產(chǎn)生的CO2全部進(jìn)入氫氧化鋇溶液中，需要利用空氣，又因?yàn)榭諝庵幸埠�有水蒸氣�?/span>CO2，所以裝置的連接順序是 B→D→A→C。

（2）根據(jù)以上分析可知實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要持續(xù)通入空氣，其作用除可以起到“攪拌”A、D中反應(yīng)物以實(shí)現(xiàn)充分反應(yīng)外，還有一個(gè)重要作用是將D中生成的CO2全部趕入A裝置中。

（3）空氣中含有CO2，所以為提高測(cè)定的準(zhǔn)確度，需要把空氣中的CO2除去。因此在B中最應(yīng)加入的物質(zhì)是NaOH溶液。

（4）由于反應(yīng)中產(chǎn)生的CO2含有水蒸氣，也能被氫氧化鋇溶液吸收，導(dǎo)致測(cè)定的碳酸鎂質(zhì)量偏高，因此若用此法測(cè)得Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏小。