某工业铁红(Fe2O3)样品中可能混有一种黑色的金属氧化物杂质。根据工业制取铁红分析,该杂质可能是FeO或CuO,兴趣小组同学为探究样品中是否含有杂质及杂质的成分,进行如下实验。
(1)甲组同学分别取质量相等的样品和Fe2O3,加入试管Ⅰ、Ⅱ中,然后加入等体积稀硫酸进行如图对照实验,并得出结论:样品中不含杂质,你认为该结论 (填“合理”或“不合理”。)
(2)乙组同学按下列步骤进行实验:
收集资料
①上述三种氧化物在加热条件下,都能与氢气反应得到相应的金属单质和水。
②三种氧化物中氧元素的质量分数由大到小的顺序为 。
③铁粉中混有少量铜时,难以从金属颜色确定是否含有金属铜。
设计方案进行实验
乙组同学用如下图装置进行实验(碱石灰是氧化钙与氢氧化钠固体混合物)。
①乙组同学的实验装置中,依次连接的合理顺序为A→F→ → → →B,检查装置气密性后,向各装置中加入药品,装置F中试剂X是 溶液,装置C的作用是 。
②下列实验操作步骤的合理顺序是 (填写操作编号)。
a.加热装置D中反应管 b.检验H2的纯度
c.打开装置A中分液漏斗活塞,向圆底烧瓶中加入稀盐酸
③该实验处理尾气的方法是 。
实验分析与结论
乙组同学的两次实验数据如表:(两次实验工业铁红均与氢气完全反应)
实验编号 |
加入装置D中工业铁红的质量(g) |
实验后装置E的增重(g) |
1 |
8.0 |
2.6 |
2 |
16.0 |
5.2 |
①分析数据,你的实验结论是 。
②请帮助乙组同学设计实验方案确认该样品中杂质的成分 。
(写出操作、现象和结论,若该样品中不含杂质本题不必作答)