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为测定化学式为MZ的粉末状化合物中Z的元素种类,现将MZ和过量的碳粉充分混合物,平铺在反应管a中,在b瓶中盛足澄清石灰水.按图连接仪器并实验.
实验开始时缓慢通入氮气,过一段时间后,加热反应管a,观察到管内发生强烈反应也,并有熔融物生成,同时,b瓶的溶液出现白色浑浊,并有气泡产生.该反应完全后,停止加热,仍持续通氮气,直至反应管冷却,此时,管中的熔融物凝固成银白色金属.根据以上叙述回答:
(1)元素Z是
氧(O)
氧(O)

(2)实验开始时缓缓通入氮气的目的是
排除装置中的空气
排除装置中的空气

(3)从反应管a中出来的气体有
CO2、CO、N2
CO2、CO、N2

(4)反应管a中MZ和碳粉反应的化学方程式是(用符号M表示MZ中的M)
MO+C
  △  
.
 
M+CO↑;2MO+C
  △  
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2M+CO2
MO+C
  △  
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M+CO↑;2MO+C
  △  
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2M+CO2

(5)如果要得到MZ中的单质M,是否可以先断开a和b的连接处再停止加热?
不需要
不需要
;为什么?
因为一直通入氮气,b中溶液不会倒吸到a管中.
因为一直通入氮气,b中溶液不会倒吸到a管中.

(6)本实验的尾气是否需处理?如需处理,请回答如何处理;如不需处理,请说明理由.
需处理,因为CO有毒,应该进行尾气处理,处理的方法可以将其在导管口点燃,或者用气球收集,或接一个加热的装有CuO的玻璃管.
需处理,因为CO有毒,应该进行尾气处理,处理的方法可以将其在导管口点燃,或者用气球收集,或接一个加热的装有CuO的玻璃管.
分析:(1)用碳单质常用来冶炼金属铜、铁,由“管中的熔融物凝固成银白色金属M”可知该金属是铁块.
(2)实验开始时通一段时间氮气,以排尽试管里的空气,防止有氧气使产生的一氧化碳燃烧发生爆炸;
(3)碳与金属氧化物反应会生成一氧化碳、二氧化碳
(4)根据碳的还原性与置换反应规律写出化学方程式
(5)题中:“经一系列测定,确定反应完全后,停止加热,继续通氮气,直到反应管冷却”可说明不会产生倒吸,此时注意审题即可解答此题;
(6)在高温下会与碳反应生成有毒的一氧化碳,石灰水不能吸收一氧化碳,排到大气中会污染空气,肯定要进行尾气处理,根据一氧化碳的还原性设计处理方案;
解答:解:(1)通过题意知,管中熔融物凝固成银白色金属,b瓶的溶液出现白色浑浊,说明粉末和碳反应有二氧化碳生成,根据反应前后元素守恒知,Y是氧元素.
(2)实验开始时通一段时间氮气,以排尽试管里的空气,防止有氧气使产生的一氧化碳燃烧发生爆炸;
(3)碳与金属氧化物反应生成一氧化碳,充分反应生成二氧化碳,还有通入的氮气也从a管中排出
(4)MZ和碳粉反应生成一氧化碳或二氧化碳,化学方程式为:
(5)停止加热前不需要先断开a和b的连接处,因为停止加热后,继续通氮气,直到反应管冷却,不会发生倒吸.
(6)本实验的尾气需要处理,因为反应产生的二氧化碳在高温下会与碳反应生成有毒的一氧化碳,石灰水不能吸收一氧化碳,排到大气中会污染空气.一般用燃烧的方法处理一氧化碳,所以可以用双孔塞把b塞起来,一个孔导入反应后产生的气体,以除去二氧化碳,另一孔导出,在导管口处点燃,出去一氧化碳,或连接一个加热的装有CuO粉末的反应管.
故答案为:(1)氧(O);
(2)排除装置中的空气;
(3)CO2、CO、N2
(4)MO+C
  △  
.
 
M+CO↑;2MO+C
  △  
.
 
2M+CO2↑;
(5)不需要; 因为一直通入氮气,b中溶液不会倒吸到a管中..
(6)需处理,因为CO有毒,应该进行尾气处理,处理的方法可以将其在导管口点燃,或者用气球收集,或接一个加热的装有CuO的玻璃管.
点评:本题难度较大,综合考查物质的组成和含量测定,注意通过反应计算物质的化学式是解答本题的关键.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源:不详 题型:问答题

为测定化学式为MZ的粉末状化合物中Z的元素种类,现将MZ和过量的碳粉充分混合物,平铺在反应管a中,在b瓶中盛足澄清石灰水.按图连接仪器并实验.
实验开始时缓慢通入氮气,过一段时间后,加热反应管a,观察到管内发生强烈反应也,并有熔融物生成,同时,b瓶的溶液出现白色浑浊,并有气泡产生.该反应完全后,停止加热,仍持续通氮气,直至反应管冷却,此时,管中的熔融物凝固成银白色金属.根据以上叙述回答:
(1)元素Z是______;
(2)实验开始时缓缓通入氮气的目的是______;
(3)从反应管a中出来的气体有______;
(4)反应管a中MZ和碳粉反应的化学方程式是(用符号M表示MZ中的M)______;
(5)如果要得到MZ中的单质M,是否可以先断开a和b的连接处再停止加热?______;为什么?______.
(6)本实验的尾气是否需处理?如需处理,请回答如何处理;如不需处理,请说明理由.______.
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科目:初中化学 来源:2010年第二十届“天原杯”全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(江西赛区)初赛试卷(解析版) 题型:解答题

为测定化学式为MZ的粉末状化合物中Z的元素种类,现将MZ和过量的碳粉充分混合物,平铺在反应管a中,在b瓶中盛足澄清石灰水.按图连接仪器并实验.
实验开始时缓慢通入氮气,过一段时间后,加热反应管a,观察到管内发生强烈反应也,并有熔融物生成,同时,b瓶的溶液出现白色浑浊,并有气泡产生.该反应完全后,停止加热,仍持续通氮气,直至反应管冷却,此时,管中的熔融物凝固成银白色金属.根据以上叙述回答:
(1)元素Z是______;
(2)实验开始时缓缓通入氮气的目的是______;
(3)从反应管a中出来的气体有______;
(4)反应管a中MZ和碳粉反应的化学方程式是(用符号M表示MZ中的M)______ M+CO↑;2MO+C2M+CO2

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