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几位同学对炭粉与氧化铁的反应十分感兴趣,自己动手,对过量炭粉与氧化铁反应中气体产物的成分进行了研究。 【提出假设】该反应中的气体产物可能是CO或者是CO2和CO的混合物。 【查阅资料】氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用饱和氯化铵溶液和
几位同学对炭粉与氧化铁的反应十分感兴趣,自己动手,对过量炭粉与氧化铁反应中气体产物的成分进行了研究。 【提出假设】该反应中的气体产物可能是CO或者是CO2和CO的混合物。 【查阅资料】氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用饱和氯化铵溶液和
admin
2016-04-10
23
问题
几位同学对炭粉与氧化铁的反应十分感兴趣,自己动手,对过量炭粉与氧化铁反应中气体产物的成分进行了研究。
【提出假设】该反应中的气体产物可能是CO或者是CO
2
和CO的混合物。
【查阅资料】氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用饱和氯化铵溶液和饱和亚硝酸钠(NaNO
2
)溶液混合加热反应制得氮气。
【设计方案】如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
试回答下列问题:
(1)广口瓶内盛放的试剂为___________,其作用为____________。
(2)实验开始时,应先打开弹簧夹,一段时间后关闭,再点燃酒精喷灯。理由是____________________。
(3)称取3.20 g氧化铁、2.00 g炭粉混合均匀,放入质量为48.48 g的硬质玻璃管中;待反应结束,再通一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24 g。经进一步测定得知参加反应的碳元素质量为0.48 g,参加反应的氧元素质量为0.96 g。从而确认该反应的气体产物是CO
2
和CO的混合物,理由是_____________。根据数据处理结果判断,反应产生的气体中n(CO
2
):n(CO)=__________。
(4)有同学认为还应对该实验装置作进一步完善,你认为应作如何改进?____________________
选项
答案
(1)浓硫酸 吸收产生的氮气中的水,及反应过程中挥发出来的氨气,获得干燥纯净的氮气 (2)为了排尽整套装置中的空气 (3)经计算反应后的气体中碳、氧原子的物质的量之比为2:3,介于1/2和1之间 1:1 (4)在氢氧化钠溶液前增加一个还原过热氧化铜的装置
解析
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