某校研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過(guò)量炭粉與氧化鐵反應(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.
(2)設(shè)計(jì)方案:將一定量的氧化鐵在隔絕氧氣條件下與過(guò)量炭粉完全反應(yīng)(如圖),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炭粉、氧化鐵發(fā)生反應(yīng),可用來(lái)隔絕氧氣.實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉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:
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(4)實(shí)驗(yàn)操作:
操作步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
簡(jiǎn)答 |
①稱取3.2g氧化鐵與2g炭粉均勻混合,放入48.48g的玻璃管中,按如圖裝置連接 |
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②加熱前,先通一段時(shí)間純凈、干燥的氮?dú)?/TD>
| 其目的是: 排盡裝置中的空氣(或氧氣) 排盡裝置中的空氣(或氧氣) |
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: 該現(xiàn)象說(shuō)明:有CO2氣體生成 該現(xiàn)象說(shuō)明:有CO2氣體生成 |
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52.24g |
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(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
0.48
g.
(6)得到結(jié)論:根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果,得出原假設(shè)不成立,理由是:
根據(jù)(5)計(jì)算,反應(yīng)后氣體中的碳、氧原子的物質(zhì)的量之比為2:3,與假設(shè)氣體產(chǎn)物全是二氧化碳不符.
根據(jù)(5)計(jì)算,反應(yīng)后氣體中的碳、氧原子的物質(zhì)的量之比為2:3,與假設(shè)氣體產(chǎn)物全是二氧化碳不符.
(7)根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果,反應(yīng)生成的氣體是
CO、CO2
CO、CO2
,該實(shí)驗(yàn)的化學(xué)方程式為:
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(8)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在不合理之處,請(qǐng)指出并說(shuō)明改進(jìn)方法
未考慮尾氣可能有CO,氣體排放會(huì)污染大氣,點(diǎn)燃尾氣
未考慮尾氣可能有CO,氣體排放會(huì)污染大氣,點(diǎn)燃尾氣
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