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

admin2016-04-10 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饱和亚硝酸钠(NaNO₂)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CO₂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(CO₂)：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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