题目内容
某学习小组对炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。
（1）提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳（CO2）。
（2）设计方案：将一定量的氧化铁与炭粉的混合物在隔绝氧气的条件下完全反应（如下图），测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
实验装置
（3）查阅资料：N2不与炭粉以及氧化铁发生反应，可用于隔绝氧气进行反应。
（4）实验操作：
①称取5.2 g氧化铁与炭粉的混合粉末，放入48.48 g的玻璃管中，按上图连接后必不可少的实验操作为___________________________________________________。
②加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气，其目的是_____________________________。
③夹紧T处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊，该现象说明_____________________。
④完全反应后，冷却至室温，称得玻璃管和固体的总质量为52.24克。
（5）数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为0.48克，氧元素质量为0.96克。
（6）得出结论：根据数据处理结果，反应生成的气体为CO和CO2，而且同条件下体积比为1∶1，原假设不成立，理由为__________________________________________________。
（7）该实验反应的化学方程式为_________________________________________________。
（4）①检查装置气密性 ②排尽装置中的空气（或氧气） ③有二氧化碳气体生成
（6）C、O质量比为0.48∶0.96=1∶2，与二氧化碳中C和O质量比3∶8不符
（7）2C+Fe2O3
2Fe+CO↑+CO2↑
解析:
根据题意，本实验为一定量实验，其原理是将一定量Fe2O3和C的混合物在用N2隔绝氧气的条件下完全反应，测参加反应的C元素和O元素的质量比，判断反应产物是否全是CO2。因此反应装置必须气密性好。
参加反应的C元素质量为0.48 g，物质的量为0.04 mol，O元素的质量为0.96 g，物质的量为0.06 mol，生成的碳氧化物中C、O物质的量之比为2∶3,则
，即CO、CO2的物质的量比为1∶1，因此原假设不成立。该实验反应的化学方程式为2C+Fe2O3
2Fe+CO↑+CO2↑。
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．
