Question

【题目】实验室有一包暗红色粉末样品可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物。经测定后，结论是不存在FeO。

I．某学生想自己设计实验方案，以证明样品中确实没有FeO。除样品外，实验室只提供以下试剂：KMnO4溶液、稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液，请你描述实验操作的步骤、实验现象和结论：__________________________________________________。

Ⅱ．测定混合物中Fe2O3的含量

实验室可用多种方法测定上述样品中Fe2O3的质量分数，某同学准备用如图所示各仪器 按一定顺序连接成一套完整的装置进行实验，以测定Fe2O3的质量分数。

请回答下列问题：

（1）盛装盐酸的仪器的名称是___________，装置的连接顺序是___________→____________→____________→____________(填图中序号字母，各仪器只能选用一次)。

（2）实验过程中需要持续通入空气，其作用除可以起到“搅拌”A、D中反应物以实现充分反应外，还有一个重要作用是________________________________________________。

（3）为提高测定的准确度，在B中最应加入的物质是下列各项中的_____________(填序号)。

a．饱和NaHCO3溶液 b．蒸馏水

c．浓硫酸 d．NaOH溶液

（4）在进行实验方案评价时，有同学认为不必测定A中沉淀的质量，而只要测出装置A在吸收反应产生的气体前后的质量差，就能完成实验要求。实验证明，若用此法测得Fe2O3的质量分数将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”之一)。

Answer 1

【答案】取少量样品于试管中，加入稀硫酸溶解，再加入少量KMnO4溶液，溶液不褪色，说明样品中没有FeO。 分液漏斗 B→D→A→C 将D中生成的CO2全部赶入A装置中 d 偏小

【解析】

I．亚铁离子具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以要证明样品中确实没有FeO其实验操作为I取少量样品于试管中，加入稀硫酸溶解，再加入少量KMnO4溶液，溶液不褪色，说明样品中没有FeO。。

Ⅱ．（1）盛装盐酸的仪器的名称是分液漏斗。要测定氧化铁的质量分数需要利用碳酸镁与盐酸反应生成CO2，通过测量CO2来计算碳酸镁，进而计算氧化铁的质量分数。为保证产生的CO2全部进入氢氧化钡溶液中，需要利用空气，又因为空气中也含有水蒸气和CO2，所以装置的连接顺序是 B→D→A→C。

（2）根据以上分析可知实验过程中需要持续通入空气，其作用除可以起到“搅拌”A、D中反应物以实现充分反应外，还有一个重要作用是将D中生成的CO2全部赶入A装置中。

（3）空气中含有CO2，所以为提高测定的准确度，需要把空气中的CO2除去。因此在B中最应加入的物质是NaOH溶液。

（4）由于反应中产生的CO2含有水蒸气，也能被氢氧化钡溶液吸收，导致测定的碳酸镁质量偏高，因此若用此法测得Fe2O3的质量分数将偏小。