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        1. 某學(xué)生研究性學(xué)習(xí)小組對過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)計方案:將一定量的氧化鐵在隔絕氧氣條件下與過量炭粉完全反應(yīng)(如下圖),測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

          (3)查閱資料:氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng),可采用隔絕氧氣。實驗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)制得氮氣。請寫出該反應(yīng)的離子方程式:

          ___________________________。

          (4)實驗操作:

          操作步驟及實驗現(xiàn)象

          簡答

          稱取3.2 g氧化鐵與2 g炭粉均勻混合,放入48.48 g的玻璃管中,按上圖裝置連接

          ②加熱前,先通一段時間純凈、干燥的氮氣

          其目的是:_________________

          ③夾緊T處彈簧夾,加熱一段時間,澄清石灰水變渾濁

          該現(xiàn)象說明:_________________

          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52.24 g

          (5)數(shù)據(jù)處理:經(jīng)計算,參加反應(yīng)的碳元素質(zhì)量為0.48 g,氧元素質(zhì)量為0.96 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:__________________________。

          (7)根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果,反應(yīng)生成的氣體是_________,且氣體的物質(zhì)的量之比是_________,該實驗的化學(xué)方程式為:___________________________。

          (3)+N2↑+2H2O

          (4)

          操作步驟及實驗現(xiàn)象

          簡答

          ①稱取3.2 g氧化鐵與2 g炭粉均勻混合,放入48.48 g的玻璃管中,按上圖裝置連接

          ②加熱前,先通一段時間純凈、干燥的氮氣

          其目的是:排盡裝置中的空氣(或氧氣)

          ③夾緊T處彈簧夾,加熱一段時間,澄清石灰水變渾濁

          該現(xiàn)象說明: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52.24 g

          (6)根據(jù)(5)計算,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)物全部是二氧化碳不符

          (7)CO、CO2的混合氣體  1∶1  2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2

          解析:本題考查過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)物中氣體的成分。如果不排盡空氣,那么空氣中的氧氣會與炭粉反應(yīng)影響反應(yīng)后生成氣體的組成,所以利用穩(wěn)定的氮氣排空氣。澄清石灰水變渾濁,說明有CO2 氣體生成。如果是二氧化碳,那么碳、氧原子的物質(zhì)的量之比為1∶2,實際反應(yīng)后氣體中的碳、氧原子的物質(zhì)的量之比為2∶3,說明產(chǎn)物不純凈,有CO;設(shè)生成CO2的物質(zhì)的量為x,生成CO的物質(zhì)的量為y,由題意可知:

          解得:x=y=0.02 mol

          所以CO、CO2的混合氣體物質(zhì)的量比為1∶1,所以方程式如下:

          2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2


          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          某學(xué)生研究性學(xué)習(xí)小組對過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)計方案:將一定量的氧化鐵在隔絕氧氣條件下與過量炭粉完全反應(yīng)(如下圖),測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

          (3)查閱資料:氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng),可用來隔絕氧氣。實驗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)制得氮氣。請寫出反應(yīng)的離子方程式:_____________

          _____________________________________________________________________。

          (4)實驗操作:

          操作步驟及實驗現(xiàn)象

          簡  答

          ①稱取3.2 g氧化鐵與2 g炭粉均勻混合,放入48.48 g的玻璃管中,按上圖裝置連接

          ②加熱前,先通一段時間純凈、干燥的氮氣

          其目的是_____________________________

          ③夾緊T處彈簧夾,加熱一段時間,澄清石灰水變渾濁

          該現(xiàn)象說明___________________________

          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52.24 g

          (5)數(shù)據(jù)處理:經(jīng)計算,參加反應(yīng)的碳元素質(zhì)量為0.48 g,氧元素質(zhì)量為0.96 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___________________________。

          (7)根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果,反應(yīng)生成的氣體是__________,且氣體的物質(zhì)的量之比是__________,該實驗的化學(xué)方程式為_______________________________________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          為測定碳酸鈣純度(設(shè)含雜質(zhì)SiO2),某學(xué)生研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下幾個實驗方案:

          [方案Ⅰ](1)稱取碳酸鈣樣品m g;

          (2)加入過量鹽酸;

          (3)收集并測定生成的氣體體積V mL。

          [方案Ⅱ] (1)稱取碳酸鈣樣品m g;

          (2)用c mol·L-1鹽酸V mL(過量)溶解樣品;

          (3)取溶解后的溶液mL,用c′ mol·L-1 NaOH溶液滴定,恰好用去V′ mL。

          [方案Ⅲ] (1)稱取碳酸鈣樣品m g;

          (2)高溫(1 000 ℃)煅燒直至質(zhì)量不再發(fā)生變化,冷卻后稱量,質(zhì)量為m′g。

          [方案Ⅳ] (1)稱取碳酸鈣樣品m g;

          (2)加入足量c mol·L-1鹽酸V mL使之完全溶解;

          (3)過濾并取濾液;

          (4)在濾液中加入過量c′ mol·L-1 Na2CO3溶液V′ mL;

          (5)將步驟(4)中的沉淀濾出、洗滌、干燥、稱重為m′ g。

          回答下列問題:

          (1)你認(rèn)為上述4個方案中,最好的方案是____________,其他方案的缺點分別是:

          方案________________________________________________________________。

          方案________________________________________________________________。

          方案_________________________________________________________________。

          (2)為減少方案Ⅳ實驗誤差,必要的操作是______________(填選項編號)。

          A.精確測定Na2CO3溶液體積V′ mL

          B.精確配制濃度為c′ mol·L-1 Na2CO3溶液

          C.將步驟(3)所得沉淀洗滌,洗滌液也應(yīng)并入(4)中

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          某學(xué)生研究性學(xué)習(xí)小組對過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)計方案:將一定量的氧化鐵在隔絕氧氣條件下與過量炭粉完全反應(yīng)(如下圖),測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

          (3)查閱資料:氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng),可用來隔絕氧氣。實驗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)制得氮氣。請寫出反應(yīng)的離子方程式:_____________

          ______________________________________________________________________________。

          (4)實驗操作:

          操作步驟及實驗現(xiàn)象

          簡  答

          ①稱取3.2 g氧化鐵與2 g炭粉均勻混合,放入48.48 g的玻璃管中,按上圖裝置連接

          ②加熱前,先通一段時間純凈、干燥的氮氣

          其目的是_____________________________

          ③夾緊T處彈簧夾,加熱一段時間,澄清石灰水變渾濁

          該現(xiàn)象說明___________________________

          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52.24 g

          (5)數(shù)據(jù)處理:經(jīng)計算,參加反應(yīng)的碳元素質(zhì)量為0.48 g,氧元素質(zhì)量為0.96 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___________________________。

          (7)根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果,反應(yīng)生成的氣體是__________,且氣體的物質(zhì)的量之比是__________,該實驗的化學(xué)方程式為___________________________________________________________。

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          為測定碳酸鈣純度(設(shè)含雜質(zhì)SiO2),某學(xué)生研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下幾個實驗方案:

          [方案Ⅰ](1)稱取碳酸鈣樣品m g(2)加入過量鹽酸;(3)收集并測定生成的氣體體積V mL。[方案Ⅱ](1)稱取碳酸鈣樣品m g;(2)用c mol/L鹽酸VmL(過量)溶解樣品;(3)取溶解后的溶液mL,用c′mol/L NaOH溶液滴定,恰好用去V′Ml

          [方案Ⅲ](1)稱取碳酸鈣樣品m g;(2)高溫(1000℃)煅燒直至質(zhì)量不再發(fā)生變化,冷卻后稱量,質(zhì)量為m′g。

          [方案Ⅳ] (1)稱取碳酸鈣樣品m g;

          (2)加入足量c mol / L鹽酸V mL使之完全溶解;

                        (3)過濾并取濾液;

          (4)在濾液中加入過量c′mol/L Na2CO3溶液V′mL;

                        (5)將步驟(4)中的沉淀濾出、洗滌、干燥、稱重為m′g。

          回答下列問題:

          (1)你認(rèn)為上述4個方案中,最好的方案是               ,其他方案的缺點分別是:

               方案                                                      

               方案                                                       。

               方案                                                      

          (2)為減少方案Ⅳ實驗誤差,必要的操作是                (填選項編號)。

                   A.精確測定Na2CO3溶液體積V′mL

                   B.精確配制濃度為c′mol/L Na2CO3溶液

                   C.將步驟(3)所得沉淀洗滌,洗滌液也應(yīng)并入(4)中

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