某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁(Fe2O3)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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(10分) 某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁（Fe₂O₃）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、0.48g碳粉混合均匀，放入50.00g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：。

【答案】

⑴CO₂、CO的混合物 ⑶NH₄⁺+NO₂^—N₂↑+2H₂O

⑷步骤②中是为了排尽空气；步骤④是为了赶出所有的CO₂，确保完全吸收

⑸ ③ 2C+Fe₂O₃2Fe+CO↑+CO₂↑（各2分）zxxk

【解析】（1）在还原氧化铁的反应中碳既可以被氧化生成CO，也可能被氧化生成CO₂，故假设③应是CO₂、CO的混合物。

（3）亚硝酸钠具有氧化性，可以氧化氯化铵生成氮气，反应的离子方程式为

NH₄⁺+NO₂^—N₂↑+2H₂O。

（4）因为反应需要隔绝空气，故反应前先用氮气排尽装置中的空气。反应结束后为使反应中生成的CO₂气体完全被石灰水吸收，需要利用氮气将装置中的气体全部排除，易便于被完全吸收。

（5）由条件知反应中生成的气体质量是3.20g＋0.48g＋50.00g－52.24g＝1.44g。最后所得沉淀是碳酸钙，其物质的量是0.02mol，所以吸收的CO₂的质量是0.02mol×44g·mol^－¹＝0.88g，因此CO的质量是1.44g－088g＝0.56g，其物质的量是。又因为氧化铁和碳的物质的量分别是

、.所以氧化铁、碳、铁、CO、CO₂的物质的量之比是1︰2︰2︰1︰1，所以发生反应的化学方程式为

2C+Fe₂O₃2Fe+CO↑+CO₂↑。

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物（CO、NO_x、碳氢化合物）进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染．
（1）已知：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol^-1
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ?mol^-1
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
①尾气转化的反应之一：2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=

-746.5 kJ?mol^-1

．
②已知：N₂、O₂分子中化学键的键能分别是946kJ?mol^-1、497kJ?mol^-1，则NO分子中化学键的键能为

631.25

kJ?mol^-1．
（2）某研究性学习小组在技术人员的指导下，在某温度时，按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）（×10^-4mol?L^-1）	10.0	4.50	2.50	1.50	1.00	1.00
c（NO）（×10^-3mol?L^-1）	3.60	3.05	2.85	2.75	2.70	2.70

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
①前3s内的平均反应速率v（N₂）=

1.42×10^-4

mo?L^-1?s^-1．
②在该温度下，反应的平衡常数K=

5000

．（只写出计算结果）
③该可逆反应△S

＜

0（填“＞”、“＜”或“=”），在

低温

（填“高温”、“低温”或“任何温度”）下能自发进行．

（3）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇-氧化钠，其中O^2-可以在固体介质NASICON中自由移动．下列说法错误的是

A．负极的电极反应式为：CO+O^2--2e^-═CO₂
B．工作时电极b作正极，O^2-由电极a流向电极b
C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高．

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科目：高中化学 来源： 题型：

某研究性学习小组为证明在同温同压下，相同浓度相同体积的不同强度的一元酸与足量镁反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积．设计的简易实验装置如图．该实验的主要操作步骤如下：
Ⅰ．（1）配制浓度均为0.50mol?L^-1 H₂SO₄和H₂C₂O₄溶液；
（2）用

量取10.00mL 0.50mol?L^-1 H₂SO₄和H₂C₂O₄溶液分别加入两个锥形瓶中；
（3）分别称取除去表面氧化膜的镁条并系于铜丝末端；
（4）检查装置的气密性，在广口瓶中装满水，按图连接好装置；
（5）将铜丝向下移动，使足量镁条浸入酸中（铜丝不能与酸接触），至反应完全，记录

；
（6）反应结束后，读取量筒中水的体积为y mL．
Ⅱ．请将上述步骤补充完整并回答下列问题：
（1）用密度为1.84g?cm^-3 98%的浓硫酸配制250mL 0.50mol?L^-1的H₂SO₄溶液，所需要的主要仪器有

、

、烧杯、玻璃棒、酸式滴定管．
（2）以下是读取量筒内水的体积时必须包括的几个步骤：①使乙、丙中液面相平；②将装置冷却至室温；③读取量筒内水的体积．这三步操作的正确顺序是

．
（3）读取量筒内水的体积时，若丙中液面高于乙中液面，使乙、丙中液面相平的操作是

．
（4）简述速率不等的原因是

，铜丝不能与酸接触的原因是

．

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(10分) (1)某研究性学习小组对“钠在空气中燃烧的产物”进行了探究。其实验过程是：取一小块钠在空气中加热片刻后与一定量的水反应，收集到VmL气体(标准状况)，向所得溶液中滴入1.000mol/L的盐酸溶液30.00mL恰好中和完全(如图所示)。试回答：

①甲、乙、丙三套装置共有________处错误。

②丙的操作中，若以酚酞作指示剂，滴定终点时锥形瓶内溶液颜色变化是。

③若V=168mL(标准状况)，在一定条件下将其引燃，恰好完全反应。请将钠块在空气中加热片刻后所得到的固体成分及其质量填表如下：(表格可不填满也可补充)

成分
质量/g

(2)其实滴定的方法有多种，除上述实验中的酸碱中和滴定外，还有沉淀滴定、络合滴定等。沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂和被滴定物的生成物的溶解度要比滴定剂和指示剂生成物的溶解度_____(填“大”、“小”、“相同”)，否则不能用这种指示剂。如用AgNO₃溶液滴定溶液中的Cl^-的含量时常以CrO₄^2-为指示剂，这是因为AgCl比Ag₂CrO₄更____溶的缘故。

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科目：高中化学 来源：2010—2011学年高二年级高考复习方案配套课标版（二）月考化学试卷 题型：实验题

(10分) (1)某研究性学习小组对“钠在空气中燃烧的产物”进行了探究。其实验过程是：取一小块钠在空气中加热片刻后与一定量的水反应，收集到VmL气体(标准状况)，向所得溶液中滴入1.000mol/L的盐酸溶液30.00mL恰好中和完全(如图所示)。试回答：

①甲、乙、丙三套装置共有________处错误。
②丙的操作中，若以酚酞作指示剂，滴定终点时锥形瓶内溶液颜色变化是。
③若V=168mL(标准状况)，在一定条件下将其引燃，恰好完全反应。请将钠块在空气中加热片刻后所得到的固体成分及其质量填表如下：(表格可不填满也可补充)

成分
质量/g

(2)其实滴定的方法有多种，除上述实验中的酸碱中和滴定外，还有沉淀滴定、络合滴定等。沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，滴定剂和被滴定物的生成物的溶解度要比滴定剂和指示剂生成物的溶解度___

__(填“大”、“小”、“相同”)，否则不能用这种指示剂。如用AgNO₃溶液滴定溶液中的Cl^-的含量时常以CrO₄^2-为指示剂，这是因为AgCl比Ag₂CrO₄更____溶的缘故。

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科目：高中化学 来源：2012届高二年级高考复习方案配套课标版（二）月考化学试卷 题型：实验题

①甲、乙、丙三套装置共有________处错误。

②丙的操作中，若以酚酞作指示剂，滴定终点时锥形瓶内溶液颜色变化是。

成分
质量/g

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