12.实验室有一瓶久置的铁屑,其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数,某小组按图示装置进行实验(装置气密性良好;固定装置已略去;氮气不与铁屑中的成分反应;碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)。
部分实验步骤如下:Ⅰ.称量硬质玻璃管的质量。将样品放入硬质玻璃管中,称量硬质玻璃管和样品的质量。
Ⅱ.连接好装置。缓缓通入N
2,点燃甲处的酒精喷灯,待硬质玻璃管中固体恒重,记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
Ⅲ.再次连接好装置,继续实验。通入CO,点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重,熄灭酒精喷灯,继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。
实验数据记录如下表:
| 硬质玻璃管 | 硬质玻璃管 和样品 | 步骤Ⅱ硬质玻璃管 和剩余固体 | 步骤Ⅲ硬质玻璃管 和剩余固体 |
质量 | m1 | m2 | m3 | m4 |
请回答下列问题:
(1)步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是
。
(2)步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为
。
(3)样品中氧化铁的质量分数为
(用m
1、m
2、m
3、m
4的代数式表示)。若步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应,样品中水的质量分数测量结果将
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)有关样品,下列说法正确的是
(填字母标号)。
A.样品中氢元素质量为
(m
2-m
3)
B.样品中铁和氧化铁的质量总和为m
3-m
1C.样品中铁单质的质量为m
4-m
1 D.样品中氧元素的质量为m
3-m
4