Question

9．某學(xué)生小組對過量碳粉與氧化鐵反應(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?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，可用來隔絕氧氣．
（4）實驗操作：
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，寫出A裝置的名稱鐵架臺；
②加熱前，先通一段時間純凈、干燥的氮?dú)猓�其目的是排盡裝置中的空氣
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)象說明炭粉和氧化鐵反應(yīng)有二氧化碳?xì)怏w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．
（5）數(shù)據(jù)處理：經(jīng)計算，參加反應(yīng)的碳元素質(zhì)量為0.48g，氧元素質(zhì)量為0.96g．
（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，理由是在本實驗中碳氧兩元素的質(zhì)量比為0.48g：0.96g=1：2，而在二氧化碳中碳氧元素的質(zhì)量比為12：（16×2）═3：8，故不是純的二氧化碳?xì)怏w．

Answer 1

分析 （4）①熟記常見儀器的名稱；
②加熱前，通入氮?dú)馐菫榱伺疟M裝置中的空氣；
③二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（5）根據(jù)數(shù)據(jù)處理，參加反應(yīng)的碳元素質(zhì)量為0.48g，氧元素質(zhì)量為0.96g，本實驗中碳氧兩元素的質(zhì)量比為0.48g：0.96g=1：2，原假設(shè)不成立．

解答 解：（4）①A裝置是鐵架臺；故填：鐵架臺；
②加熱前通入N₂，作用分別為：排盡裝置中的空氣；故填：排盡裝置中的空氣；
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)象說明炭粉和氧化鐵反應(yīng)有二氧化碳?xì)怏w生成；故填：炭粉和氧化鐵反應(yīng)有二氧化碳?xì)怏w生成；
（5）在數(shù)據(jù)處理中，題目告訴我們的信息是：經(jīng)計算，參加反應(yīng)的碳元素質(zhì)量為0.48g，氧元素質(zhì)量為0.96g，兩元素的質(zhì)量比為0.48g：0.96g=1：2，而在二氧化碳中碳氧元素的質(zhì)量比為12：（16×2）═3：8，故不是純的二氧化碳?xì)怏w．
故答案為：在本實驗中碳氧兩元素的質(zhì)量比為0.48g：0.96g=1：2，而在二氧化碳中碳氧元素的質(zhì)量比為12：（16×2）═3：8，故不是純的二氧化碳?xì)怏w．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)屬于實驗探究題，既有實驗方法和過程的探究，又有實驗數(shù)據(jù)的分析和結(jié)論的探究，綜合性比較強(qiáng)．要記住單質(zhì)碳的可燃性和還原性，希望同學(xué)們認(rèn)真分析，綜合掌握．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在實驗題中．