(2011?南關區(qū)二模)某研究性學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應的氣體產(chǎn)物成分進行研究.
(1)提出假設
①該反應的氣體產(chǎn)物是CO
2.
②該反應的氣體產(chǎn)物是CO.
③該反應的氣體產(chǎn)物是
CO2和CO的混合物
CO2和CO的混合物
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(2)設計方案
如圖所示,將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應,測定參加反應的碳元素與氧元素的質(zhì)量比.
(3)查閱資料
氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應.實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO
2)飽和溶液混合加熱反應制得氮氣.請寫出該反應的離子方程式:
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(4)實驗步驟
①按如圖連接裝置,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10.38g的硬質(zhì)玻璃管中;
②加熱前,先通一段時間純凈干燥的氮氣;
③停止通入N
2后,夾緊彈簧夾,加熱一段時間,澄清石灰水(足量)變渾濁;
④待反應結(jié)束,再緩緩通入一段時間的氮氣.冷卻至室溫,稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為53.02g;
⑤過濾出石灰水中的沉淀,洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為1g.步驟②、④中都分別通入N
2,其作用分別為
步驟②中是為了排盡空氣,步驟④是為了趕出所有的二氧化碳,確保被完全吸收
步驟②中是為了排盡空氣,步驟④是為了趕出所有的二氧化碳,確保被完全吸收
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(5)數(shù)據(jù)處理
試根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析,寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應的化學方程式:
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(6)實驗優(yōu)化
學習小組有同學認為應對實驗裝置進一步完善.
①甲同學認為:應將澄清石灰水換成Ba(OH)
2溶液,其理由是
氫氧化鋇的溶解度大,濃度大,使二氧化碳被吸收的更完全,碳酸鋇的相對原子質(zhì)量大于碳酸鈣的,稱量時相對誤差小
氫氧化鋇的溶解度大,濃度大,使二氧化碳被吸收的更完全,碳酸鋇的相對原子質(zhì)量大于碳酸鈣的,稱量時相對誤差小
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②從環(huán)境保護的角度,請你再提出一個優(yōu)化方案:
在尾氣口處加一點燃的酒精燈
在尾氣口處加一點燃的酒精燈
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