Question

一化學(xué)興趣小組對某月餅包裝盒中的“脫氧劑”很好奇，他們觀察到“脫氧劑”外包裝標(biāo)注的成分為鐵粉、活性炭和氯化鈉，打開發(fā)現(xiàn)灰黑色的固體中還夾雜著少量紅棕色粉末．
【資料獲悉】鐵系“脫氧劑”的作用原理是利用鐵能被氧氣氧化，從而達(dá)到除氧保鮮的目的．
【教師指導(dǎo)】鐵被氧氣氧化最終產(chǎn)物為紅棕色的Fe₂O₃（其他產(chǎn)物忽略不計）．
【探究目的】小組同學(xué)欲探究該“脫氧劑”是否已經(jīng)失效（即單質(zhì)鐵是否已經(jīng)完全被氧化），并測定各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計了以下探究實驗．
【實驗探究】步驟1：小剛用磁鐵接近樣品，發(fā)現(xiàn)磁鐵吸引了部分黑色固體．步驟2：稱取10.00g樣品與一燒杯中，加足量水充分?jǐn)嚢枞芙夂�，過濾，將濾渣洗滌、干燥、稱得其質(zhì)量為7.28g．步驟3：按如下裝置，將得到的7.28g固體與足量稀硫酸反應(yīng)，用電子秤稱得反應(yīng)前后總質(zhì)量差為0.15g．

步驟4：將錐形瓶中反應(yīng)后的液體過濾，并將濾渣洗滌、干燥后，稱得其質(zhì)量為1.20g．

【交流討論】
（1）由步驟1得出的結(jié)論是________________________．
（2）步驟2目的是______________，檢驗該濾液中溶質(zhì)的方法是__________________________________________________．
（3）步驟3中儀器A的名稱為　__________________．小明認(rèn)為0.15g差值即為H₂的質(zhì)量，并 由此計算出樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量為4.20g．小華提出在裝置的a導(dǎo)管處應(yīng)該再連接一個盛有堿石灰的干燥管，他這樣做的理由是______________________________．
（4）如果步驟4中濾渣沒有經(jīng)過洗滌，則稱得的質(zhì)量　____　1.20g（填“＞”或“=”或“＜”）
【教師指導(dǎo)】樣品在稀硫酸中除了Fe、Fe₂O₃分別能與稀硫酸反應(yīng)外，還存在反應(yīng)：Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄．因此，小明用產(chǎn)生H₂的質(zhì)量計算樣品中鐵的質(zhì)量不合理．實際上，樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量應(yīng)該是與酸反應(yīng)消耗的鐵和與Fe₂（SO₄）₃反應(yīng)消耗鐵的質(zhì)量總和．
【學(xué)生實驗】小紅將步驟3的裝置進(jìn)行了改進(jìn)，重新稱取10.00g樣品進(jìn)行實驗，并準(zhǔn)確測得固體與足量稀硫酸反應(yīng)前后總質(zhì)量差為0.14g．
【數(shù)據(jù)處理】由于反應(yīng)過程較復(fù)雜，小組同學(xué)在老師的幫助下，推算出與Fe₂（SO₄）₃反應(yīng)消耗鐵的質(zhì)量為0.56g．
【請你參與】（1）寫出Fe₂O₃與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式．（2）請根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算該樣品中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

【交流討論】
（1）樣品中含有單質(zhì)的鐵；
（2）溶解樣品中氯化鈉，取少量濾液于試管中，滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明溶質(zhì)為氯化鈉；
（3）分液漏斗，減少對氫氣質(zhì)量的測定產(chǎn)生的誤差；
（4）＞；
【請你參與】
（1）Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂ （SO₄）₃+3H₂O；
（2）氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.2%，活性炭的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.8%，氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%．