Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室用下圖裝置測(cè)定FeO和Fe2O3固體混合物中Fe2O3的質(zhì)量，D裝置的硬質(zhì)雙通玻璃管中的固體物質(zhì)是FeO和Fe2O3的混合物。

(1)為了安全，在點(diǎn)燃D處的酒精燈之前，在b處必須________________。

(2)裝置B的作用是_______________ ，裝置C中盛裝的液體是________________。

(3)在硬質(zhì)雙通玻璃管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是________________________________、__________________________。

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

(5)U型管E右邊連接干燥管F的目的是________________，若無(wú)干燥管F，測(cè)得Fe2O3的質(zhì)量將_____________(填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”)。

(6)鐵的化合物的固體或溶液中常�；煊行枰�除去的雜質(zhì)，試對(duì)下列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，使用合適的試劑或分離方法除雜。

①Fe2O3[Fe(OH)3]___________________________________；

②FeCl3溶液(FeCl2)___________________________________；

③FeCl2溶液(FeCl3)___________________。

Answer 1

【答案】 驗(yàn)純 除HCl 濃H2SO4 Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O FeO＋H2Fe＋H2O 16 g 防止空氣中水蒸氣進(jìn)入 偏大 加熱 【答題空10】通入足量的Cl2 加入足量鐵粉過(guò)濾

【解析】（1）氫氣是可燃性氣體，裝置中需要充滿氫氣后方可進(jìn)行加熱反應(yīng)，所以需要對(duì)氫氣進(jìn)行驗(yàn)純，避免混有空氣加熱發(fā)生爆炸，即在點(diǎn)燃D處的酒精燈之前，在b處必須收集氫氣驗(yàn)純；（2）由于A中產(chǎn)生的H2中混有HCl和水蒸氣，必須通過(guò)洗氣逐一除去，防止干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)，所以B的作用是除去氫氣中的氯化氫，C中盛放的是濃硫酸，用于干燥氫氣；（3）裝置D中發(fā)生的是氧化亞鐵、氧化鐵與氫氣的反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O、FeO＋H2Fe＋H2O；（4）U型管質(zhì)量增加的7.2g是水，物質(zhì)的量是7.2g÷18g/mol=0.4mol，其中氧原子的物質(zhì)的量是0.4mol。設(shè)FeO、Fe2O3物質(zhì)的量均為xmol，根據(jù)氧原子守恒可知x+3x=0.4，解得x＝0.1，則混合物中Fe2O3的質(zhì)量為160g/mol×0.1mol＝16g；（5）干燥管F的作用防空氣中水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)干擾，若無(wú)干燥管F，空氣中的水蒸氣被E吸收則所測(cè)生成水的質(zhì)量增大，導(dǎo)致氧的含量增大，Fe2O3的質(zhì)量將偏大；（6）①氫氧化鐵加熱分解生成氧化鐵和水，通過(guò)加熱法可以除去氧化鐵中的氫氧化鐵；②氯氣能把氯化亞鐵氧化為氯化鐵，則向FeCl3溶液中通入氯氣可以除去FeCl2；③氯化鐵與鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，所以向FeCl2溶液中加入足量鐵粉后過(guò)濾即可除去FeCl3。