工业铁红的主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4．为了测定铁红中铁元素的质量分数，兴趣小组的同学进行了如下实验，请你参与过程分析．[资料1]碱石灰既能吸收水又能吸收二氧化碳；

Question

工业铁红的主要成分是Fe₂O₃，还含有少量的FeO、Fe₃O₄．为了测定铁红中铁元素的质量分数，兴趣小组的同学进行了如下实验，请你参与过程分析．
[资料1]碱石灰既能吸收水又能吸收二氧化碳；浓硫酸可以吸收水蒸气；
[资料2]实验室常用氢氧化钠溶液来除去CO₂ 反应生成碳酸钠和水；用澄清的石灰水
来检验CO₂气体；
[资料3]草酸晶体（H₂C₂O₄•3H₂O）在浓H₂SO₄作用下受热分解，化学方程式为：
H₂C₂O₄•3H₂O

浓H2SO4

△

CO₂↑+CO↑+4H₂O
（1）下列可用作草酸分解制取气体的装置是___（填字母编号）．

【问题讨论】用下图所示装置进行实验：

（2）实验前应先___．
（3）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A、C中的试剂依次是___、___（填字母编号）．
a．浓硫酸       b．澄清的石灰水      c．氢氧化钠溶液
（4）写出A装置中发生的化学反应方程式___．
（5）B装置的作用是___．
（6）对D装置加热前和停止加热后，都要通入过量的CO，其作用分别是：
①加热前___． ②停止加热后___．
（7）写出D装置中所发生反应的一个化学方程式___．
【数据分析与计算】
[资料4]铁的常见氧化物中铁的质量分数：

铁的氧化物	FeO	Fe2O3	Fe3O4
铁的质量分数	77.8%	70.0%	72.4%

（8）称取铁红样品10.0g，用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数．
①D中充分反应后得到Fe粉的质量为m g，则___<m<___．
②实验前后称得E装置增重6.6g，则此铁红中铁的质量分数是___．
【实验评价】
反思1：本实验中如果缺少C装置（不考虑其它因素），则测得样品中铁的质量分数
会___（填“偏小”、“不变”或“偏大”）．
反思2：请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷___．

Answer 1

（1）草酸晶体（H₂C₂O₄•3H₂O）在浓硫酸作用下受热分解生成一氧化碳等物质，因此应该用d装置作为发生装置．
故填：d．
（2）实验前应先检查装置的气密性．
故填：检查装置的气密性．
（3）进入D中的气体是纯净、干燥的CO，则A、C中的试剂依次是氢氧化钠溶液、浓硫酸．
故填：c；a．
（4）A装置中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，发生的化学反应方程式为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
故填：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．
（5）B装置的作用是验证CO₂已除尽．
故填：验证CO₂已除尽．
（6）对D装置加热前和停止加热后，都要通入过量的CO，其作用分别是：
①加热前，将装置中的空气排出，防止发生爆炸；
②停止加热后，驱赶装置中滞留的二氧化碳，使其全部被E装置中碱石灰全部吸收，同时能够防止空气进入，铁被氧化．
故填：将装置中的空气排出，防止发生爆炸；驱赶装置中滞留的二氧化碳，使其全部被E装置中碱石灰全部吸收，同时能够防止空气进入，铁被氧化．
（7）D装置中，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，氧化亚铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，四氧化三铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式分别是：Fe₂O₃+3CO(高温.)/()2Fe+3CO₂，FeO+CO(高温.)/()Fe+CO₂，Fe₃O₄+4CO(高温.)/()3Fe+4CO₂．
故填：Fe₂O₃+3CO(高温.)/()2Fe+3CO₂．
（8）①如果全部是氧化铁，铁的最少量是10g×70%=7.0g，如果全部是氧化亚铁，铁的最大量是10g×77.8%=7.78g．
故填：7.0；7.78．
②由Fe₂O₃+3CO(高温.)/()2Fe+3CO₂，FeO+CO(高温.)/()Fe+CO₂，Fe₃O₄+4CO(高温.)/()3Fe+4CO₂可知，二氧化碳中的氧元素质量一半来自于一氧化碳，一半来自于铁的氧化物，
E装置增重6.6g，说明生成二氧化碳的质量是6.6g，6.6g二氧化碳中氧元素的质量为：6.6g×3244×100%=4.8g，那么铁的氧化物中氧元素的质量是4.8g÷2=2.4g，
则铁红中铁的质量分数=10g-2.4g10g×100%=76.0%，
故填：76.0%．
【实验评价】
本实验中如果缺少C装置（不考虑其它因素），水蒸气会进入E装置中，从而导致二氧化碳的质量偏大，铁的氧化物中氧元素质量偏大，铁元素质量偏小，导致测得样品中铁的质量分数会偏小；
【问题讨论】中实验装置的明显缺陷是缺少尾气处理装置，没有检验水是否除尽．
故填：缺少尾气处理装置，或没有检验水是否除尽．