题目内容
【题目】已知木炭粉(假设木炭粉中不含杂质)和氧化铁粉末在加热条件下能发生化学反应,某兴趣小组对该反应展开了如下的探究活动. 【查阅资料】将CO通入氯化钯溶液中,会出现黑色沉淀.氢氧化钠溶液能充分吸收二氧化碳.氧化铁能溶于盐酸中.
【实验过程】同学们设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去).
(1)探究反应中产生气体的成分: 称取9.0g氧化铁和1.2g木炭粉,混合均匀后进行实验.打开止水夹a通一段时间的氮气后,关闭a.再对木炭粉和氧化铁粉末的混合物加热一段时间,观察到澄清石灰水变浑浊,氯化钯溶液中出现黑色固体.木炭与氧化铁粉末反应一定生成了气体;E处酒精灯的作用是;B中发生反应的化学方程式为;加热前通一段时间氮气的原因是 .
(2)探究反应后剩余固体的成分: 【提出猜想】
猜想1:只含有铁; 猜想2:含有铁和木炭;猜想3:含有; 猜想4:含有铁、木炭和氧化铁.
【实验验证】
该小组同学测得剩余固体质量后,将剩余固体置于烧杯中,向其中加入足量的稀盐酸,固体全部
溶解且有大量气泡出现,猜想不成立的是 . 若剩余固体质量为6.6g,则剩余固体中含有的物质为、剩余固体成分的质量是 .
【答案】
(1)CO和CO2;处理尾气;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;排净装置内空气以防止空气中的氧气和木炭粉反应生成CO或CO2而干扰实验结果
(2)铁和氧化铁;2和4;Fe、Fe2O3;5.6gFe、1gFe2O3
【解析】解:(1)澄清石灰水变浑浊,氯化钯溶液中出现黑色固体,说明此反应一定生成了CO和CO2气体;因CO有毒,所以要在E处用酒精灯处理尾气;B中澄清石灰水与二氧化碳反应的化学方程式是:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;为防止装置内的空气中的氧气和木炭粉反应生成CO或CO2而干扰实验结果,要先通一会性质稳定的氮气. 所以答案是:CO和CO2;处理尾气;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;排净装置内空气以防止空气中的氧气和木炭粉反应生成CO或CO2而干扰实验结果;(2)【提出猜想】还可能含有铁和氧化铁;因为向其中加入足量的稀盐酸,固体全部溶解且有大量气泡出现,说明剩余固体中不可能含有木炭,所以猜想2和4不成立;
设9.0g氧化铁能生铁的质量为x,则参加反应的氧化铁质量为9.0g﹣(6.6g﹣x)=2.4g+x.
2Fe2O3+ | 3C 4Fe+3CO2↑ |
320 | 36 |
2.4g+x | x |
,
x=5.6g 剩余的固体5.6gFe以及9.0g﹣(2.4g+5.6g)=1gFe2O3 .
所以答案是:铁和氧化铁;2和4;Fe、Fe2O3 , 5.6gFe、1gFe2O3 .
【考点精析】认真审题,首先需要了解书写化学方程式、文字表达式、电离方程式(注意:a、配平 b、条件 c、箭号),还要掌握碳的化学性质(各种单质碳的化学性质却完全相同;1、常温下的稳定性强2、可燃性:完全燃烧(氧气充足),生成CO2;不完全燃烧 (氧气不充足),生成CO;3、还原性:应用:冶金工业;现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊)的相关知识才是答题的关键.
【题目】为了测定液化气中丙烷(C3H8)在氧气不足时的燃烧产物,将一定量的丙烷和氧气置于一个封闭的容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质 | 丙烷 | 氧气 | 水 | 二氧化碳 | X |
反应前质量/g | 4.4 | 12.8 | 0 | 0 | 0 |
反应后质量/g | 0 | 0 | 7.2 | 4.4 | a |
下列判断正确的是( )
A.表中a的值为4.6
B.X可能是该反应的催化剂
C.X可能含有氢元素
D.X只含碳氧元素