Question

(20分)某Fe3O4樣品中可能含有的雜質是Fe2O3和FeO其中的一種。為探究雜質的情況設計如下方案：

【實驗設計】同學們稱取了23.28 g該Fe3O4樣品用圖①進行了下列實驗：

【實驗分析】因探究思路不同，興趣小組分成甲、乙、丙三個討論小組。

甲組；（1）該組同學欲通過B裝置反應前后的質量變化來計算確認該Fe3O4樣品中的雜質。B中的最佳試劑是______（填序號）。

①澄清石灰水 ②氫氧化鈉濃溶液 ③稀鹽酸 ④水

（2）上述實驗過程中，CO的作用有_______ （填序號）。

①CO氣體作為反應物

②實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸

③停止加熱后，防止A中生成物被氧化

④停止加熱后防止B中的溶液倒吸入A中

⑤對B中反應物起到一定的攪拌作用，便于CO2與反應液充分接觸而反應

乙組：

（3）乙組同學認為B裝置反應前后的質量差會偏小而影響計算、分析，你認為他們的理由是_______ ；改進為在B裝置后接一盛有_______（填試劑名稱）的廣口瓶的吸水裝置，將B裝置和該裝置“捆綁”稱量，從而減小誤差。

丙組：

（4）丙組同學將B裝置中液體改換為Ba(OH)2溶液，通過測量生成的_______（填化學式）沉淀的質量來計算求解。為了獲得沉淀，該組同學需要進行的操作有過濾→_______→________→稱量。

【查閱資料】

Fe2O3和CO反應是隨溫度升高而逐步進行的，先生成Fe3O4，再生成FeO(黑色)，最后生成Fe；利用儀器測定并繪制成反應過程中A裝置中玻璃管內的固體質量隨溫度的變化曲線（見圖②）。

（5）寫出BC段發(fā)生反應的化學方程式：______________ 。

（6）確定該Fe3O4樣品中含有的雜質是_______，其中含F(xiàn)e3O4的質量是_______g（不需要寫出過程）（已知Fe3O4、FeO、Fe2O3中鐵元素的質量分數(shù)分別為72.4%、77.8%、70.0%)。

Answer 1