Question

用如圖所示裝置測定Fe和Fe₂O₃的混合物中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分數(shù)（夾持部分已略去）．稱取Wg樣品置于錐形瓶中，通過分液漏斗加入足量稀硫酸使樣品完全溶解．實驗前量氣管起始讀數(shù)為a mL，實驗后量氣管的最終讀數(shù)為b mL．
請回答下列問題：
（1）按如圖完成裝置連接，開始實驗前必須進行的操作是

 

．
（2）寫出錐形瓶中發(fā)生化合反應的離子方程式：

 

．
（3）實驗結(jié)束后，若錐形瓶內(nèi)溶液中存在的金屬離子只有Fe²⁺，則可以檢驗該離子的試劑是：

 

A．K₃[Fe（CN）₆]₂溶液   
B．KSCN溶液
C．酸性KMnO₄溶液   
D．NaOH溶液
（4）實驗中要對量氣管多次讀數(shù)，讀數(shù)時應注意：
①將實驗裝置恢復到室溫；
②

 

；
③視線與凹液面最低處相平．若讀取量氣管中氣體的體積時，液面左高右低，則所測氣體的體積

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響’”）．
（5）若樣品與足量稀硫酸反應后滴入KSCN溶液不顯紅色且量氣管讀數(shù)b＞a（該實驗條件下的氣體摩爾體積為Vm）．下列是某同學對混合物中單質(zhì)鐵質(zhì)分數(shù)的計算過程：
Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑
56g                  VmL
Wg×ω（Fe）           （b-a）×10^-3L
…
ω（Fe）=

56×(b-a)×10 -3

W×V m

請判斷上述計算過程是否正確？

 

（填“是”或“否”），理由：

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）完成裝置連接，開始實驗前必須進行的操作是檢查裝置的氣密性；
（2）錐形瓶中發(fā)生的反應有：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe ³⁺+3H₂O、2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺和Fe+2H⁺=Fe ²⁺+H₂↑，其中化合反應為2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（3）依據(jù)亞鐵離子的檢驗方法分析選項；
A．K₃[Fe（CN）₆]₂溶液 遇到亞鐵離子變藍色；
B．KSCN溶液，遇到亞鐵離子不變色；
C．酸性KMnO₄溶液，遇到亞鐵離子褪色；
D．NaOH溶液遇到亞鐵離子生成白色沉淀，迅速變化為灰綠色最后變化為紅褐色；
（4）測定氣體體積時要注意壓強對氣體體積的影響，若液面左高右低，會造成右管內(nèi)氣體壓強偏大，氣體體積偏小，上下調(diào)節(jié)右管，使右管液面高度與測量氣管中液面高度平齊；
（5）混合物中Fe₂O₃與硫酸反應后生成的Fe³⁺可進一步消耗鐵單質(zhì)；

解答： 解：（1）完成裝置連接，開始實驗前必須進行的操作是檢查裝置的氣密性；
故答案為：檢查裝置的氣密性；
（2）錐形瓶中發(fā)生的反應有：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe ³⁺+3H₂O、2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺和Fe+2H⁺=Fe ²⁺+H₂↑，其中2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺屬于化合反應；
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（3）實驗結(jié)束后，若錐形瓶內(nèi)溶液中存在的金屬離子只有Fe²⁺，依據(jù)亞鐵離子的特征檢驗方法分析
A．K₃[Fe（CN）₆]₂溶液 遇到亞鐵離子變藍色，可以證明亞鐵離子的存在，故A正確；
B．KSCN溶液，遇到亞鐵離子不變色，不能證明亞鐵離子的存在，故B錯誤；
C．酸性KMnO₄溶液，遇到亞鐵離子褪色，可以檢驗亞鐵離子的存在，故C正確；
D．NaOH溶液遇到亞鐵離子生成白色沉淀，迅速變化為灰綠色最后變化為紅褐色，是亞鐵離子的特征顏色變化，故D正確；
故選ACD；
故答案為：ACD．
（4）讀數(shù)時應注意：
①將實驗裝置恢復到室溫；②上下調(diào)節(jié)右管，使右管液面高度與測量氣管中液面高度平齊；③視線與凹液面最低處相平；
若讀取量氣管中氣體的體積時，液面左高右低，會造成右管內(nèi)氣體壓強偏大，氣體體積偏�。�
故答案為：上下調(diào)節(jié)右管，使右管液面高度與測量氣管中液面高度平齊；偏��；
（5）該計算過程不正確，忽視了錐形瓶中的反應2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，混合物中Fe₂O₃與硫酸反應后生成的Fe³⁺可進一步消耗鐵單質(zhì)；
故答案為：否  混合物中Fe₂O₃與硫酸反應后生成的Fe³⁺可進一步消耗鐵單質(zhì)

點評：本題考查了物質(zhì)組成的分析判斷，實驗過程分析，氣體體積的量取方法和正確讀數(shù)的步驟分析，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．