Question

某校化学兴趣小组设计用下图所示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数．
[查阅资料]：①Fe与浓H₂SO₄反应，加热，有SO₂生成；②C与浓H₂SO₄反应，加热，有CO₂和SO₂生成；③SO₂可使澄清石灰水变浑浊；④SO₂可使品红溶液的红色褪去，而CO₂不能；⑤SO₂可与酸性KMnO₄溶液反应使其褪色，而CO₂不能；⑥碱石灰的主要成分为NaOH和CaO．

[实验探究]称取mg铁碳合金，加入过量浓硫酸，加热待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E装置并称重，E增重bg．下列对实验结果分析正确的是（ ）
A．B装置作用是为了除去反应中生成的SO₂
B．依据实验数据计算得出铁的质量分数为（3b-11m）/11m
C．装置内的CO₂难以赶尽，E质量偏小，导致铁的质量分数偏小
D．SO₂未被酸性KMnO₄除尽也可能会引起铁的质量分数偏小

Answer

根据题意，SO2可使澄清石灰水变浑浊；SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能；SO2可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色，而CO2不能；碱石灰的主要成分为NaOH和CaO；本实验实验原理是测定产生的二氧化碳的质量，并排除二氧化硫的干扰，需要吸收二氧化硫，并证明二氧化碳已被除尽，据此结合选项描述的内容进行分析判断．
【解析】
A、根据题意，SO2可使品红溶液的红色褪去，而CO2不能，则B装置作用是为了检验反应中生成的SO2，而不是除去反应中生成的SO2，故选项说法错误．
B、称取mg铁碳合金，加入过量浓硫酸，加热待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E装置并称重，E增重bg，则生成二氧化碳的质量为bg，根据质量守恒定律，则mg铁碳合金中含碳元素的质量为mg×100%=g，则含铁的质量为mg-g=，铁的质量分数为=，故选项说法错误．
C、装置内的CO2难以赶尽，E质量偏小，会导致铁的质量分数偏大，故选项说法错误．
D、SO2未被酸性KMnO4除尽，会造成E质量偏大，会引起铁的质量分数偏小，故选项说法正确．
故选D．