现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题(由实验装置引起的实验误差忽略不计)。
I. 探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量;
(2)将m g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸;
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象:
写出A中发生反应的化学方程式___________________________________________(任写一个); B中的现象是________________________________________,由此可得到浓硫酸具有____________性;C中足量的酸性KMnO4溶液所起的作用是________________________;
D中盛放的试剂是_______________。
(4)随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应。写出相应的离子方程式:
___________________________________(任写一个)。
Ⅱ.测定铁的质量分数
(5)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重b g,则铁碳合金中铁的质量分数为:___________________________________________(写表达式);
某同学认为:依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,你认为可能的原因是_____________________________________________________________________;
(6)经过大家的讨论,决定采用下列装置和其他常用实验仪器测定某些数据即可,为了快速和准确地计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是___________(填写代号)。
①用排水法测定H2的体积
②反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
③ 测定反应前后装置和药品的总质量