Question

為測定 FeO 和 Fe₂O₃ 固體混合物中 Fe元素的含量，可用氫氣還原一定質(zhì)量的此混合物并測定生成水的質(zhì)量的方法來完成。若在實(shí)驗室中選用下列實(shí)驗裝置來實(shí)現(xiàn)上述目的（圖中夾持裝置已略去，部分裝置可重復(fù)使用）。請?zhí)羁眨?br />
⑴儀器X的名稱是                    。
⑵寫出A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                      ，
實(shí)驗前如何檢驗裝置A的氣密性                                      。
⑶下圖所示裝置中與A裝置具有相同作用的是              （填裝置編號）。

⑷按正確的實(shí)驗設(shè)計，所連接的裝置順序為：A→C→     →     →      。
⑸若FeO和Fe₂O₃混合物的質(zhì)量為 ag，反應(yīng)完全后生成水的質(zhì)量為 b g，則混合物中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                 （用含字母的數(shù)學(xué)式表示）。

Answer 1

（12分）⑴長頸漏斗。⑵Zn +2H⁺ = Zn²⁺ + H₂↑, 
關(guān)閉活塞K，向長頸漏斗中加水至其液面高于試管中的液面，（停止加水）一段時間后液面高度差沒變化，說明裝置不漏氣。
⑶①④   ⑷B→C→C。 ⑸（1－8b/9a）×100%（或1－8b/9a）（其他合理答案也可。）

（1）根據(jù)X的結(jié)構(gòu)可知，X是長頸漏斗。
（2）A裝置是制取氫氣的，所以方程式為Zn +2H⁺ = Zn²⁺ + H₂↑。由于A裝置中是長頸漏斗，所以檢驗氣密性的正確方法是關(guān)閉活塞K，向長頸漏斗中加水至其液面高于試管中的液面，（停止加水）一段時間后液面高度差沒變化，說明裝置不漏氣。
（3）A裝置是簡易啟普發(fā)生器，當(dāng)關(guān)閉K后，產(chǎn)生的氣體使固體和液體分離，從而反應(yīng)停止。所以選項①④正確。
（4）由于生成的氫氣中會混有氯化氫和水蒸氣，所以應(yīng)該先除雜和干燥。由于要測量反應(yīng)中生成的水蒸氣，且還要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入，因此正確的連接順序是A→C→B→C→C。
（5）bg水中氧元素的質(zhì)量是8b/9，所以混合物中鐵元素的質(zhì)量是（a－8b/9）g，因此鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（1－8b/9a）×100%（或1－8b/9a）。