某學(xué)習(xí)小組對(duì)炭粉與氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)物中氣體的成分進(jìn)行研究。

(1)提出假設(shè)：該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物全部是二氧化碳(CO2)。

(2)設(shè)計(jì)方案：將一定量的氧化鐵與炭粉的混合物在隔絕氧氣的條件下完全反應(yīng)(如下圖)，測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

實(shí)驗(yàn)裝置

(3)查閱資料：N2不與炭粉以及氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，可用于隔絕氧氣進(jìn)行反應(yīng)。

(4)實(shí)驗(yàn)操作：

①稱取5.2 g氧化鐵與炭粉的混合粉末，放入48.48 g的玻璃管中，按上圖連接后必不可少的實(shí)驗(yàn)操作為___________________________________________________。

②加熱前，先通一段時(shí)間純凈、干燥的氮?dú)猓淠康氖莀____________________________。

③夾緊T處彈簧夾，加熱一段時(shí)間，澄清石灰水變渾濁，該現(xiàn)象說(shuō)明_____________________。

④完全反應(yīng)后，冷卻至室溫，稱得玻璃管和固體的總質(zhì)量為52.24克。

(5)數(shù)據(jù)處理：經(jīng)計(jì)算，參加反應(yīng)的碳元素質(zhì)量為0.48克，氧元素質(zhì)量為0.96克。

(6)得出結(jié)論：根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，反應(yīng)生成的氣體為CO和CO2，而且同條件下體積比為1:1，原假設(shè)不成立，理由為__________________________________________________。

(7)該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________。

(4)①檢查裝置氣密性  ②排盡裝置中的空氣(或氧氣)  ③有二氧化碳?xì)怏w生成

(6)C、O質(zhì)量比為0.48:0.96=1:2，與二氧化碳中C和O質(zhì)量比3:8不符

(7)2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑

解析:根據(jù)題意，本實(shí)驗(yàn)為一定量實(shí)驗(yàn)，其原理是將一定量Fe2O3和C的混合物在用N2隔絕氧氣的條件下完全反應(yīng)，測(cè)參加反應(yīng)的C元素和O元素的質(zhì)量比，判斷反應(yīng)產(chǎn)物是否全是CO2。因此反應(yīng)裝置必須氣密性好。

參加反應(yīng)的C元素質(zhì)量為0.48 g，物質(zhì)的量為0.04 mol，O元素的質(zhì)量為0.96 g，物質(zhì)的量為0.06 mol，生成的碳氧化物中C、O物質(zhì)的量之比為2:3,則，即CO、CO2的物質(zhì)的量比為1:1，因此原假設(shè)不成立。該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2009?泰安模擬）某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過(guò)量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究．
（1）提出假設(shè)：該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物全部是二氧化碳．
（2）設(shè)計(jì)方案：如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過(guò)量炭粉完全反應(yīng)，測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比．
（3）查閱資料：氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)．實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO2）飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)猓?qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式
NH4++NO2-=N2↑+2H2O
NH4++NO2-=N2↑+2H2O
．
（4）實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵與2.00g炭粉混合均勻，放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；
②加熱前，先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?BR>③停止通入N2后，夾緊彈簧夾，加熱一段時(shí)間，澄清石灰水變渾濁；
④待反應(yīng)結(jié)束，再通一段時(shí)間的氮?dú)猓缓罄鋮s至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g．
（5）數(shù)據(jù)處理：經(jīng)計(jì)算，參加反應(yīng)的碳元素質(zhì)量為0.48g，氧元素質(zhì)量為0.96g．得出原假設(shè)不成立，理由是
反應(yīng)后的氣體中碳、氧原子的物質(zhì)的量之比為2：3，與二氧化碳中碳、氧原子的物質(zhì)的量比不相符
反應(yīng)后的氣體中碳、氧原子的物質(zhì)的量之比為2：3，與二氧化碳中碳、氧原子的物質(zhì)的量比不相符
．
（6）得出結(jié)論：根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果判斷，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是，該實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CO和CO2；2C+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+CO↑+CO2↑
CO和CO2；2C+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+CO↑+CO2↑
．
（7）實(shí)驗(yàn)優(yōu)化：根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論應(yīng)對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善，請(qǐng)你從下圖所示裝置中選取必要裝置，對(duì)實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)
在原裝置最后連接上C裝置
在原裝置最后連接上C裝置
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過(guò)量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究．
（1）提出假設(shè)：①氣體產(chǎn)物是CO2．
②氣體產(chǎn)物是CO．
③氣體產(chǎn)物是
 
．
（2）設(shè)計(jì)方案  如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過(guò)量炭粉完全反應(yīng)，測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比．

（3）查閱資料
氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)．實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO2）飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)�，該反�?yīng)的離子方程式：
 
．
（4）實(shí)驗(yàn)步驟
①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；
②加熱前，先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?br />③停止通入N2后，夾緊彈簧夾，加熱一段時(shí)間，澄清石灰水（足量）變渾濁；
④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)猓鋮s至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g；
⑤過(guò)濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g．
步驟②、④中都分別通入N2，其作用分別為
 
．
（5）數(shù)據(jù)處理
試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析判斷，前面的假設(shè)
 
（填①、②、③）是正確的．寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2009?宿遷二模）某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過(guò)量炭粉與氧化鐵反應(yīng)中氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行了研究．
[提出假設(shè)]該反應(yīng)中的氣體產(chǎn)物可能是CO或者是CO2和CO的混合物．
[查閱資料]氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)．實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO2）飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)猓?br />[設(shè)計(jì)方案]如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過(guò)量炭粉完全反應(yīng)，測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比．

試回答下列問(wèn)題：
（l）按上圖連接裝置，如何檢查該裝置的氣密性
在整套裝置末端接一帶彎玻璃導(dǎo)管的乳膠管，并將玻璃導(dǎo)管末端放在盛有水的水槽中；用酒精燈在氣體發(fā)生裝置下面微熱（打開彈簧夾），玻璃導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生；停止加熱后，玻璃導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱，則不漏氣
在整套裝置末端接一帶彎玻璃導(dǎo)管的乳膠管，并將玻璃導(dǎo)管末端放在盛有水的水槽中；用酒精燈在氣體發(fā)生裝置下面微熱（打開彈簧夾），玻璃導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生；停止加熱后，玻璃導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱，則不漏氣

（2）廣口瓶?jī)?nèi)盛放的試劑為
濃硫酸
濃硫酸
，其作用為
吸收產(chǎn)生的氮?dú)庵械乃�，獲得干燥的氮?dú)?/div>
吸收產(chǎn)生的氮?dú)庵械乃�，獲得干燥的氮?dú)?/div>
（3）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先打開彈簧夾，一段時(shí)間后關(guān)閉；再點(diǎn)燃酒精噴燈，理由是
為了排盡整套裝置中的空氣
為了排盡整套裝置中的空氣
．
（4）稱取3.20g氧化鐵、2.00g炭粉混合均勻，放入質(zhì)量為48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；待反應(yīng)結(jié)束，再通一段時(shí)間的氮?dú)猓鋮s至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g．經(jīng)進(jìn)一步測(cè)定得知參加反應(yīng)的氧元素質(zhì)量為0.96g．從而確認(rèn)該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是C02和CO的混合物，理由是
經(jīng)計(jì)算反應(yīng)后的氣體中碳、氧原子的物質(zhì)的量之比為 2：3，介于 1/2 和 1 之間
經(jīng)計(jì)算反應(yīng)后的氣體中碳、氧原子的物質(zhì)的量之比為 2：3，介于 1/2 和 1 之間
．根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果判斷，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中n（CO2）：n（CO）=
1：1
1：1
．
（5）有同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論，認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善，你認(rèn)為應(yīng)作如何改進(jìn)？
在尾氣出口處加一點(diǎn)燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置
在尾氣出口處加一點(diǎn)燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

某學(xué)習(xí)小組對(duì)炭粉與氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)物中氣體的成分進(jìn)行研究。

（1）提出假設(shè)：該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物全部是二氧化碳（CO2）。

（2）設(shè)計(jì)方案：將一定量的氧化鐵與炭粉的混合物在隔絕氧氣的條件下完全反應(yīng)（如下圖），測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

實(shí)驗(yàn)裝置

（3）查閱資料：N2不與炭粉以及氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，可用于隔絕氧氣進(jìn)行反應(yīng)。

（4）實(shí)驗(yàn)操作：

①稱取5.2 g氧化鐵與炭粉的混合粉末，放入48.48 g的玻璃管中，按上圖連接后必不可少的實(shí)驗(yàn)操作為___________________________________________________。

②加熱前，先通一段時(shí)間純凈、干燥的氮?dú)�，其目的是_____________________________。

③夾緊T處彈簧夾，加熱一段時(shí)間，澄清石灰水變渾濁，該現(xiàn)象說(shuō)明_____________________。

④完全反應(yīng)后，冷卻至室溫，稱得玻璃管和固體的總質(zhì)量為52.24克。

（5）數(shù)據(jù)處理：經(jīng)計(jì)算，參加反應(yīng)的碳元素質(zhì)量為0.48克，氧元素質(zhì)量為0.96克。

（6）得出結(jié)論：根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，反應(yīng)生成的氣體為CO和CO2，而且同條件下體積比為1∶1，原假設(shè)不成立，理由為__________________________________________________。

（7）該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________。

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