(2009?宿遷二模)某研究性學(xué)習(xí)小組對過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CO
2和CO的混合物.
[查閱資料]氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng).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(yīng)制得氮氣.
[設(shè)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(yīng),測定參加反應(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)廣口瓶內(nèi)盛放的試劑為
濃硫酸
濃硫酸
,其作用為
吸收產(chǎn)生的氮氣中的水,獲得干燥的氮氣
吸收產(chǎn)生的氮氣中的水,獲得干燥的氮氣
(3)實驗開始時,應(yīng)先打開彈簧夾,一段時間后關(guān)閉;再點燃酒精噴燈,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52.24g.經(jīng)進(jìn)一步測定得知參加反應(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C0
2和CO的混合物,理由是
經(jīng)計算反應(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(CO
2):n(CO)=
1:1
1:1
.
(5)有同學(xué)根據(jù)實驗得出的結(jié)論,認(rèn)為應(yīng)對實驗裝置進(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燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置
在尾氣出口處加一點燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置
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