24.(15分)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。

  ⑴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               

      ⑵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

⑶查阅资料

氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和

溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式:

                                       

  ⑷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;

   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的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;

   ⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。

步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为                     

⑸数据处理

试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:

                                      

  ⑹实验优化  学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。

   ①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是              

   ②从环境保护的角度,请你再提出一个优化方案:                   

23.(15分)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的位置如右图所示,其中Y与钠元素和氢元素均可形成原子个数l:1和1:2的化合物。请回答下列问题。

(1)W元素形成的同素异形体的晶体类型可能是(填序号)     

①原子晶体   ②离子晶体  ③分子晶体   ④金属晶体

(2)H2Y2的电子式为           ,Na2Y2的化学键种类

为:           

(3)在右图中,b的pH约为7,且含有Fe2+和淀粉KI的水溶液,

a为H2Y2的水溶液,旋开分液漏斗旋钮,观察到烧瓶中溶液

呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 molI-时,共转移3mol

电子,该反应的离子方程式是                         

(4)已知:298K时,金属钠与Y2气体反应,若生成1 molNa2Y固体时,放出热量414 kJ;若生成1mol Na2Y2固体时,放出热量511 kJ。则由Na2Y固体与Y2气体反应生成Na2Y2固体的热化学方程式为                                

(5)X的原子结构示意图为          。Z在周期表中的位置            

(6)有人设想利用原电池原理以气体Z2和氢气制备一种重要的化工原料,同时获取电能。假设这种想法可行,用石墨作电极材料,用稀盐酸作电解质溶液,则通入Z2的电极为原电池的      极,其电极反应式为                         

 0  6316  6324  6330  6334  6340  6342  6346  6352  6354  6360  6366  6370  6372  6376  6382  6384  6390  6394  6396  6400  6402  6406  6408  6410  6411  6412  6414  6415  6416  6418  6420  6424  6426  6430  6432  6436  6442  6444  6450  6454  6456  6460  6466  6472  6474  6480  6484  6486  6492  6496  6502  6510  447348 

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