Question

【题目】实验室用下图装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。

(1)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b处必须________________。

(2)装置B的作用是_______________ ，装置C中盛装的液体是________________。

(3)在硬质双通玻璃管中发生的化学反应方程式是________________________________、__________________________。

(4)若为FeO和Fe2O3物质的量之比1∶1的固体混合物，反应完全后，U型管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe2O3的质量为______________。

(5)U型管E右边连接干燥管F的目的是________________，若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将_____________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(6)铁的化合物的固体或溶液中常常混有需要除去的杂质，试对下列物质(括号内为杂质)，使用合适的试剂或分离方法除杂。

①Fe2O3[Fe(OH)3]___________________________________；

②FeCl3溶液(FeCl2)___________________________________；

③FeCl2溶液(FeCl3)___________________。

Answer 1

【答案】 验纯 除HCl 浓H2SO4 Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O FeO＋H2Fe＋H2O 16 g 防止空气中水蒸气进入 偏大 加热 【答题空10】通入足量的Cl2 加入足量铁粉过滤

【解析】（1）氢气是可燃性气体，装置中需要充满氢气后方可进行加热反应，所以需要对氢气进行验纯，避免混有空气加热发生爆炸，即在点燃D处的酒精灯之前，在b处必须收集氢气验纯；（2）由于A中产生的H2中混有HCl和水蒸气，必须通过洗气逐一除去，防止干扰后续实验，所以B的作用是除去氢气中的氯化氢，C中盛放的是浓硫酸，用于干燥氢气；（3）装置D中发生的是氧化亚铁、氧化铁与氢气的反应，反应方程式为：Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O、FeO＋H2Fe＋H2O；（4）U型管质量增加的7.2g是水，物质的量是7.2g÷18g/mol=0.4mol，其中氧原子的物质的量是0.4mol。设FeO、Fe2O3物质的量均为xmol，根据氧原子守恒可知x+3x=0.4，解得x＝0.1，则混合物中Fe2O3的质量为160g/mol×0.1mol＝16g；（5）干燥管F的作用防空气中水蒸气对实验干扰，若无干燥管F，空气中的水蒸气被E吸收则所测生成水的质量增大，导致氧的含量增大，Fe2O3的质量将偏大；（6）①氢氧化铁加热分解生成氧化铁和水，通过加热法可以除去氧化铁中的氢氧化铁；②氯气能把氯化亚铁氧化为氯化铁，则向FeCl3溶液中通入氯气可以除去FeCl2；③氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，所以向FeCl2溶液中加入足量铁粉后过滤即可除去FeCl3。