(2005?湘潭)某化學興趣小組的學生研究過量的碳粉與Fe
2O
3在高溫條件下反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分.探究過程如下:
(1)提出假設(shè):氣體產(chǎn)物全部是CO
2.
(2)查閱資料:a.氮氣不能與碳粉及Fe
2O
3反應(yīng).
b.高溫下可以發(fā)生下列反應(yīng):
2Fe
2O
3+3C
Fe+3CO
2↑ C+CO
2 2CO
(3)設(shè)計方案:將一定量氧化鐵在隔絕空氣的環(huán)境下與過量碳粉充分反應(yīng).用實驗中實際測得產(chǎn)生氣體的質(zhì)量,與理論計算得到的CO
2的質(zhì)量進行比較.
(4)實驗裝置:如圖所示.
(5)實驗操作:
①稱量數(shù)據(jù):反應(yīng)前Fe
2O
3的質(zhì)量3.2g;碳粉的質(zhì)量2g;玻璃管C的質(zhì)量48.48g.反應(yīng)后玻璃管與殘留固體共52.24g.
②加熱前先通一段時間氮氣,再夾緊彈簧夾T,點燃酒精噴燈加熱.
(6)問題分析:
①用酒精噴燈而不用酒精燈的目的是
因為用酒精噴燈加熱比酒精燈能獲得更高的溫度
因為用酒精噴燈加熱比酒精燈能獲得更高的溫度
.
②加熱前先通一段時間氮氣的目的是
清除試管中的空氣(氧氣),防止碳粉與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)
清除試管中的空氣(氧氣),防止碳粉與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)
.
③理論計算:根據(jù)氧化鐵與碳粉反應(yīng)的化學方程式計算3.2g氧化鐵完全反應(yīng)時生成二氧化碳的質(zhì)量.
④根據(jù)化學式計算CO
2中碳元素與氧元素質(zhì)量比.
⑤根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算實驗中實際獲得氣體的質(zhì)量.
(7)結(jié)論:(要求簡述獲得結(jié)論的理由)