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.(查阅资料:①氮气不与碳.氧化铁发生反应,②氢氧化钡易溶于水.氢氧化钙微溶于水.)(1)[提出假设]①该反应的气体产物是CO2 ,②该反应的气体产物是CO,③该反应的气体产物是 ,(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题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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。
（查阅资料：①氮气不与碳、氧化铁发生反应；②氢氧化钡易溶于水，氢氧化钙微溶于水。）

（1）[提出假设]①该反应的气体产物是CO₂_；②该反应的气体产物是CO；
③该反应的气体产物是               ；
（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。
（3）[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，目的是                    ；
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氮气目的是                      ，冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.4g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
（4）[数据处理]根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：
                                                            ；
（5）[实验优化]A. 甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba（OH）₂溶液，其理由是：
①                                                      ；
②钡的相对原子质量较大，生成的沉淀质量较大，称量时误差较小；
B. 乙同学从环境保护的角度，提出一个优化方案是：                  。

（1）③CO₂和CO；（3）②排尽装置中的空气； ④使生成的二氧化碳全部被石灰水吸收；
（4）Fe₂O₃+2C2Fe+CO₂↑+CO↑
（5）A．①氢氧化钡易溶于水，可以吸收更多的二氧化碳； B．点燃或收集尾气

解析试题分析：（1）①该反应的气体产物是CO₂．②该反应的气体产物是CO．③该反应的气体产物是二氧化碳和一氧化碳；（3）步骤②、④中都分别通入N₂，其作用分别为：排尽装置中的空气；使生成的二氧化碳全部被石灰水吸收；（4）根据实验数据分析可知，该实验中氧化铁与碳发生反应生成了铁、一氧化碳和二氧化碳；化学方程式是：Fe₂O₃+2C2Fe+CO₂↑+CO↑；（5）①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba（OH）₂溶液，其理由是氢氧化钡易溶于水，可以吸收更多的二氧化碳；B．尾气扩散到空气中会污染环境.
考点：碳的化学性质；常见气体的检验与除杂方法；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

练习册系列答案

相关题目

铝、铁在日常生活中都有较广泛的用途。如：
（1）铝具有优良的抗腐蚀性能是因为，该反应的化学方程式为。
（2）市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉，铁粉与人体胃液中的盐酸发生反应转化为氯化亚铁，起到补血的作用，写出这个反应的化学方程式。

废旧干电池应该回收利用，右图是某型号干电池的剖面图。

（1）依据剖面图，你认为电池中可以回收的金属材料有。
（2）从资源和环境方面来讲，你认为回收废旧干电池有什么实际意义？

结合下列有关铁的实验，回答有关问题：
（1）铁丝在氧气中燃烧的实验：
点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴将要燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中，观察现象．这根火柴的作用是　      　；为了防止集气瓶底炸裂，应采取的方法是　     　．
（2）如图是探究铁钉锈蚀条件的实验：
①A中植物油的作用是　        　；
②一段时间后，B中铁钉没有锈蚀，而C中铁钉锈蚀，通过B、C对比说明铁钉锈蚀的条件之一是　           　．

小明同学为了研究影响铁生锈的因素，进行了如下实验：

烧瓶号	时间/h 导管中水面上升高度/cm	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
A瓶	盛干燥的细铁丝	0	0	0	0	0	0
B瓶	盛浸过食盐水的细铁丝	0.4	1.2	3.4	5.6	7.6	9.8
C瓶	盛浸过清水的细铁丝	0	0	0.3	0.8	2.0	3.5
D瓶	盛完全浸没在食盐水中的细铁丝	0	0	0	0	0	0

请回答：
（1）以上实验中，铁生锈的速率最大的是       （填烧瓶号）。
（2）导管中水面上升的原因是                                                  。
（3）以上实验说明，影响铁生锈的因素是                                        。
（4）为了防止钢铁锈蚀，人们常采用在其面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，这些方法的共同原理是                                                                   。

同学们在帮助老师整理实验室时，从1、2号橱窗中发现了两瓶失去标签的黑色粉末药品，并确定了这两瓶黑色粉末是木炭粉、铁粉、氧化铜、高锰酸钾中的两种。他们继续进行了分析、试验和反思：
【查阅资料】 CuO、Fe₂O₃等金属氧化物与酸反应，生成盐和水
（1）分析：小燕同学认为一定不是高锰酸钾，原因是__________________________________；
（2）实验一：

实验操作
①取一种黑色粉末少许，加入到稀硫酸中	黑色粉末溶解，溶液颜色变_________	此粉末是氧化铜
②取另一种黑色粉末少许，加入到稀硫酸中	黑色粉末不溶解，没看到气体产生	此粉末一定不是铁粉

（3）反思：小华同学认为不做实验①，运用逻辑推理的方法也能得出其中之一是氧化铜的结论，原因是：_______________________________________________________________；
（4）实验二：他们又进行了如下实验：将两种黑色粉末混合加热（实验装置如下图），发现黑色粉末逐渐变_______，澄清石灰水变____________。写出两种黑色粉末发生反应的化学方程式__________________。

探究活动一：在室温条件下进行如图所示实验。已知：试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等。

① 该实验的目的是   ⑻    、 ⑼      。
两支长颈漏斗中产生的现象的不同之处是
   ⑽        。
② 若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H₂比乙装置中产生的H₂质量    ⑾     （填“多”、“少”或“一样多”）。
探究活动二：为除去铜屑中混有的少量铁屑，并测定该混合物中铁的质量分数，现有如下A、B两组实验方案。
A：称取一定质量的样品，加入足量的稀盐酸，搅拌、过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量。
B：称取一定质量的样品，加入一定量的硫酸铜溶液，搅拌、过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量。
③ 两种方案，你认为不能达到目的是 ⑿ （填“A”或“B”），理由是 ⒀     。
④ 在你所选取的方案中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣，会导致测定的铁的质量分数 ⒁   （填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法判断”）。

为探究铁和铜的金属活动性顺序，请根据实验室现有的仪器和药品条件（如下所列），通过填写下表，完成对实验方案的构思。
【实验仪器】试管、胶头滴管、镊子
【实验药品】铁钉、铜片、稀硫酸、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液

方案	所选药品	有关化学方程式
1
2

已知B、F是非金属，C是金属，A、D、E是化合物，气体D可以使澄清石灰水变浑浊，它们之间有如下图所示的转化关系：

（1）A、C、F物质的化学式分别是：A        、C        、F         。
（2）在①②③④中，属于化合反应的是               （填序号）。
（3）反应①的化学方程式是                                              。
（4）在实验室里，反应①选择下图中的         （选填“甲”、“乙”、“丙”，下同）装置进行实验，反应②选择下图中的         实验。

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