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，某興趣小組按下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）。

部分實驗步驟如下：

Ⅰ．稱量硬質玻璃管的質量。將樣品放入硬質玻璃管中，稱量硬質玻璃管和樣品的質量。

II．連接好裝置。緩緩通入N2，點燃甲處的酒精噴燈，待硬質玻璃管中固體恒重，記錄硬質玻璃管和剩余固體的質量。

Ⅲ．再次連接好裝置，繼續實驗。通入CO,點燃丙處的酒精燈和甲處的酒精噴燈。待硬質玻璃管中固體恒重，熄滅酒精噴燈，繼續通入CO直至硬質玻璃管冷卻。再次記錄硬質玻璃管和剩余固體的質量。

實驗數據記錄如下表:

	硬質玻璃管	硬質玻璃管和樣品	步驟II硬質玻璃 管和剩余固體	步驟步驟Ⅲ硬質玻璃 管和剩余固體
質量	m1	m2	m3	m4

請回答下列問題:

（1）步驟Ⅲ丙處酒精燈的作用是____________。

（2）步驟Ⅲ硬質玻璃管中反應的化學方程式為________。

（3）樣品中氧化鐵的質量分數為_____（用m1、m2、m3、m4的代數式表示）。若步驟Ⅲ中氧化鐵沒有完全反應，樣品中水的質量分數測量結果將______（填“偏大”“偏小”或“不變”）。

（4）有關樣品，下列說法正確的是_____（填字母標號）。

A樣品中氫元素的質量為1/9(m2-m3) B樣品中鐵單質和氧化鐵的質量總和為m3-m1

C樣品中鐵單質的質量為m4-m1 D樣品中氧元素的質量為m3-m4

Answer 1

【答案】把一氧化碳轉化成二氧化碳，防止污染環境 ×100% 不變 AB

【解析】

（1）步驟Ⅲ丙處酒精燈是進行尾氣處理，因為一氧化碳有毒，所以作用是 把一氧化碳轉化成二氧化碳，防止污染環境。

（2）步驟Ⅲ硬質玻璃管中是氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為

（3）設樣品中氧化鐵的質量分數為x。由于實驗設計中用于檢測氧化鐵反應情況的是實驗III，實驗II是探究水的含量的，所以無論氧化鐵是否完全反應，樣品中水的質量分數測量結果將不變。

（4）A、樣品中水的質量為（m2-m3），所以樣品中氫元素的質量為，正確；

B、m3中只是比樣品少了水，所以樣品中鐵單質和氧化鐵的質量總和為m3-m1，正確；

C、樣品中鐵元素的質量為m4-m1，而非樣品中鐵單質的質量為m4-m1，錯誤；

D、m3-m4僅是樣品中氧化鐵中氧元素的質量，而樣品中氧元素的質量還包括水中的，錯誤。故選AB