Question

【題目】某校實驗室有一瓶久置的鐵屑，其成分是鐵、氧化鐵和水。為測定其中各成分的質量分數(shù)，某興趣小組按圖所示裝置進行實驗（裝置氣密性良好；固定裝置已略去；氮氣不與鐵屑中的成分反應；堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物，可以吸收水蒸氣和二氧化碳）。

（進行實驗）（氣體改變對稱量質量的影響忽略不計）

①稱量玻璃管的質量為m1。將樣品放入玻璃管中，稱量玻璃管和樣品的總質量為m2。

②連接好裝置。緩緩通入N2，點燃甲處的酒精噴燈，待玻璃管中固體恒重，記錄玻璃管和剩余固體的總質量為m3。

③再次連接好裝置，繼續(xù)實驗。通入CO，點燃丙處的酒精燈和甲處的酒精噴燈。待玻璃管中固體恒重，熄滅酒精噴燈，繼續(xù)通入CO直至玻璃管冷卻。再次記錄玻璃管和剩余固體的總質量為m4。

（交流討論）

（1）丙處酒精燈的作用是_____。

（2）玻璃管中一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式為_____。

（3）樣品中氧化鐵的質量分數(shù)為_____（用含有m1、m2、m3或m4的代數(shù)式表示）。

（4）若步驟③中氧化鐵沒有完全反應，樣品中水的質量分數(shù)測定結果將_____（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】點燃一氧化碳，減少尾氣污染 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 不變

【解析】

（1）由于實驗過程中通入了一氧化碳，故丙處酒精燈的作用是點燃一氧化碳，減少尾氣污染；

（2）一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2；

（3）設樣品中氧化鐵的質量分數(shù)為x，

，解得x=；

（4）步驟③中氧化鐵反應與水無關，故如果氧化鐵沒有完全反應，樣品中水的質量分數(shù)測定結果將不變。