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    某学习小组对炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。

    （1）提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳（CO2）。

    （2）设计方案：将一定量的氧化铁与炭粉的混合物在隔绝氧气的条件下完全反应（如下图），测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

    实验装置

    （3）查阅资料：N2不与炭粉以及氧化铁发生反应，可用于隔绝氧气进行反应。

    （4）实验操作：

    ①称取5.2 g氧化铁与炭粉的混合粉末，放入48.48 g的玻璃管中，按上图连接后必不可少的实验操作为___________________________________________________。

    ②加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气，其目的是_____________________________。

    ③夹紧T处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊，该现象说明_____________________。

    ④完全反应后，冷却至室温，称得玻璃管和固体的总质量为52.24克。

    （5）数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为0.48克，氧元素质量为0.96克。

    （6）得出结论：根据数据处理结果，反应生成的气体为CO和CO2，而且同条件下体积比为1∶1，原假设不成立，理由为__________________________________________________。

    （7）该实验反应的化学方程式为_________________________________________________。

    （4）①检查装置气密性  ②排尽装置中的空气（或氧气）  ③有二氧化碳气体生成

    （6）C、O质量比为0.48∶0.96=1∶2，与二氧化碳中C和O质量比3∶8不符

    （7）2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑


    解析:

    根据题意，本实验为一定量实验，其原理是将一定量Fe2O3和C的混合物在用N2隔绝氧气的条件下完全反应，测参加反应的C元素和O元素的质量比，判断反应产物是否全是CO2。因此反应装置必须气密性好。

    参加反应的C元素质量为0.48 g，物质的量为0.04 mol，O元素的质量为0.96 g，物质的量为0.06 mol，生成的碳氧化物中C、O物质的量之比为2∶3,则，即CO、CO2的物质的量比为1∶1，因此原假设不成立。该实验反应的化学方程式为2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑。

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    （2009?泰安模拟）某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究．
    （1）提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳．
    （2）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．
    （3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应．实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气．请写出该反应的离子方程式
    NH4++NO2-=N2↑+2H2O
    NH4++NO2-=N2↑+2H2O
    ．
    （4）实验操作及实验现象：
    ①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁与2.00g炭粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
    ②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
    ③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊；
    ④待反应结束，再通一段时间的氮气，然后冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g．
    （5）数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为0.48g，氧元素质量为0.96g．得出原假设不成立，理由是
    反应后的气体中碳、氧原子的物质的量之比为2：3，与二氧化碳中碳、氧原子的物质的量比不相符
    反应后的气体中碳、氧原子的物质的量之比为2：3，与二氧化碳中碳、氧原子的物质的量比不相符
    ．
    （6）得出结论：根据数据处理结果判断，反应产生的气体是，该实验中发生反应的化学方程式为
    CO和CO2；2C+Fe2O3
     高温 
    .
     
    2Fe+CO↑+CO2↑
    CO和CO2；2C+Fe2O3
     高温 
    .
     
    2Fe+CO↑+CO2↑
    ．
    （7）实验优化：根据实验得出的结论应对该实验装置进一步完善，请你从下图所示装置中选取必要装置，对实验加以改进
    在原装置最后连接上C装置
    在原装置最后连接上C装置
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究．
    （1）提出假设：①气体产物是CO2．
    ②气体产物是CO．
    ③气体产物是
     
    ．
    （2）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．

    （3）查阅资料
    氮气不与碳、氧化铁发生反应．实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气，该反应的离子方程式：
     
    ．
    （4）实验步骤
    ①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
    ②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
    ③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
    ④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气．冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
    ⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g．
    步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为
     
    ．
    （5）数据处理
    试根据实验数据分析判断，前面的假设
     
    （填①、②、③）是正确的．写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2009?宿迁二模）某研究性学习小组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．实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和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：
    （l）按上图连接装置，如何检查该装置的气密性
    在整套装置末端接一带弯玻璃导管的乳胶管，并将玻璃导管末端放在盛有水的水槽中；用酒精灯在气体发生装置下面微热（打开弹簧夹），玻璃导管末端有气泡产生；停止加热后，玻璃导管内上升一段水柱，则不漏气
    在整套装置末端接一带弯玻璃导管的乳胶管，并将玻璃导管末端放在盛有水的水槽中；用酒精灯在气体发生装置下面微热（打开弹簧夹），玻璃导管末端有气泡产生；停止加热后，玻璃导管内上升一段水柱，则不漏气

    （2）广口瓶内盛放的试剂为
    浓硫酸
    浓硫酸
    ，其作用为
    吸收产生的氮气中的水，获得干燥的氮气
    吸收产生的氮气中的水，获得干燥的氮气

    （3）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
    为了排尽整套装置中的空气
    为了排尽整套装置中的空气
    ．
    （4）称取3.20g氧化铁、2.00g炭粉混合均匀，放入质量为48.48g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52.24g．经进一步测定得知参加反应的氧元素质量为0.96g．从而确认该反应的气体产物是C02和CO的混合物，理由是
    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
    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
    ．根据数据处理结果判断，反应产生的气体中n（CO2）：n（CO）=
    1：1
    1：1
    ．
    （5）有同学根据实验得出的结论，认为应对实验装置进一步完善，你认为应作如何改进？
    在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置
    在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一尾气处理装置
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某学习小组对炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。

    (1)提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳(CO2)。

    (2)设计方案：将一定量的氧化铁与炭粉的混合物在隔绝氧气的条件下完全反应(如下图)，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

    实验装置

    (3)查阅资料：N2不与炭粉以及氧化铁发生反应，可用于隔绝氧气进行反应。

    (4)实验操作：

    ①称取5.2 g氧化铁与炭粉的混合粉末，放入48.48 g的玻璃管中，按上图连接后必不可少的实验操作为___________________________________________________。

    ②加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气，其目的是_____________________________。

    ③夹紧T处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊，该现象说明_____________________。

    ④完全反应后，冷却至室温，称得玻璃管和固体的总质量为52.24克。

    (5)数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为0.48克，氧元素质量为0.96克。

    (6)得出结论：根据数据处理结果，反应生成的气体为CO和CO2，而且同条件下体积比为1:1，原假设不成立，理由为__________________________________________________。

    (7)该实验反应的化学方程式为_________________________________________________。

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