Question

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)装置B的作用是______________ ，装置C中盛装的液体是______________。

(2)在硬质双通玻璃管中发生的化学反应方程式是_______________________。

(3)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______________。

(4)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”)。

Answer

除HCl 浓H2SO4 Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O、FeO＋H2Fe＋H2O 16 g 防止空气中水蒸气进入 偏大

【解析】

装置A是制备氢气的发生装置，通过装置B中的水除去氢气中的氯化氢，通过装置C中的浓硫酸干燥氢气，通过装置D还原FeO和Fe2O3的混合物，生成的水蒸气进入装置E吸收，称量质量变化得到生成水的质量计算氧化铁的质量，装置F是防止空气中的水蒸气进入装置E影响测定结果的准确性；

(1)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；

(2)D装置发生的反应是氢气还原氧化亚铁、氧化铁的反应，生成了铁和水；

(3)根据氧化铁、氧化亚铁的物质的量之比1：1及U型管的质量增加7.2g为水的质量列式计算；

(4)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，氧元素物质的量偏大，Fe2O3的质量也将偏大。

(1)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中盛放浓硫酸，用于干燥氢气，

故答案为：除去氢气中的氯化氢；浓硫酸；

(2)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：3H2+Fe2O32Fe+3H2O，H2+FeOFe+H2O；

(3)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x，根据氧原子守恒可知x+3x=0.4mol，解得x＝0.1mol，则混合物中Fe2O3的质量为160g/mol×0.1mol=16g；

(4)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。