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几位同学对炭粉与氧化铁的反应十分感兴趣，自己动手，对过量炭粉与氧化铁反应中气体产

admin2022-08-02  10
问题 几位同学对炭粉与氧化铁的反应十分感兴趣，自己动手，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。实验室可以用饱和氯化铵溶液和饱和亚硝酸钠（NaNO2）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：1．广口瓶内盛放的试剂为，其作用为。2．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3．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51．24g。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和CO的混合物，理由是。根据数据处理结果判断，反应产生的气体中n(CO2):n(CO)=。4．有同学认为还应对该实验装置作进一步完善，你认为应作如何改进？
选项
答案
解析 1．浓硫酸；吸收产生的氮气中的水，获得干燥的氮气。
2．为了排尽整套装置中的空气。
3．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。（其他合理答案酌情给分）；1∶1。
4．在尾气出口处加一个点燃的酒精灯或增加一处尾气处理装置。
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