Question

【題目】已知木炭粉（假設(shè)木炭粉中不含雜質(zhì)）和氧化鐵粉末在加熱條件下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，某興趣小組對該反應(yīng)展開了如下的探究活動．

【查閱資料】將CO通入氯化鈀溶液中，會出現(xiàn)黑色沉淀．氫氧化鈉溶液能充分吸收二氧化碳．氧化鐵能溶于鹽酸中．

【實(shí)驗(yàn)過程】同學(xué)們設(shè)計了如下圖所示裝置（部分夾持儀器已略去）．

（1）探究反應(yīng)中產(chǎn)生氣體的成分：

稱取9.0g氧化鐵和1.2g木炭粉，混合均勻后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．打開止水夾a通一段時間的氮?dú)夂�，關(guān)閉a．再對木炭粉和氧化鐵粉末的混合物加熱一段時間，觀察到澄清石灰水變渾濁，氯化鈀溶液中出現(xiàn)黑色固體．木炭與氧化鐵粉末反應(yīng)一定生成了 氣體；E處酒精燈的作用是 ；B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；加熱前通一段時間氮?dú)獾脑�因�?/span> ．

（2）探究反應(yīng)后剩余固體的成分：

【提出猜想】

猜想1：只含有鐵； 猜想2：含有鐵和木炭；猜想3：含有 ； 猜想4：含有鐵、木炭和氧化鐵．

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

該小組同學(xué)測得剩余固體質(zhì)量后，將剩余固體置于燒杯中，向其中加入足量的稀鹽酸，固體全部溶解且有大量氣泡出現(xiàn)，猜想不成立的是 ．若剩余固體質(zhì)量為6.6g，則剩余固體中含有的物質(zhì)為 、剩余固體成分的質(zhì)量是 ．

Answer 1

【答案】（1）CO和CO2；處理尾氣；

Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；

排凈裝置內(nèi)空氣以防止空氣中的氧氣和木炭粉反應(yīng)生成CO或CO2而干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

（2）鐵和氧化鐵；2和4；Fe，6.6g．

【解析】

（1）澄清石灰水變渾濁，氯化鈀溶液中出現(xiàn)黑色固體，說明此反應(yīng)一定生成了CO和CO2氣體；因CO有毒，所以要在E處用酒精燈處理尾氣；B中澄清石灰水與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；為防止裝置內(nèi)的空氣中的氧氣和木炭粉反應(yīng)生成CO或CO2而干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要先通一會性質(zhì)穩(wěn)定的氮?dú)猓?/span>

（2）【提出猜想】還可能含有鐵和氧化鐵；因?yàn)橄蚱渲屑尤胱懔康南←}酸，固體全部溶解且有大量氣泡出現(xiàn)，說明剩余固體中不可能含有木炭，所以猜想2和4不成立；

設(shè)9.0g氧化鐵能完全反應(yīng)木炭的質(zhì)量為x．

2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑

320 36

9 X

X=1.01g

因加入的木炭是1.2g，所以氧化鐵完全反應(yīng)，剩余的固體6.6g全部是Fe．