题目内容
某研究性学习小组对碳粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究．
【提出假设】该反应的气体产物可能是CO2、CO或CO2和CO的混合物．
【查阅资料】氮气不与碳、氧化铁发生反应．
【实验方案】设计如图所示装置，将一定量的氧化铁和炭粉在隔绝空气的条件下充分反应，来测定反应后的气体成分．
【实验操作】
①按上图连接装置，并检查装置的气密性．
②称取51.68g氧化铁和炭粉混合物，放入硬质玻璃管中．
③通一段时间纯净干燥的氮气，停止通入氮气后，夹紧弹簧夹．
④加热，使反应物充分反应．
⑤反应结束时停止加热，再缓缓通入一段时间的氮气．
⑥冷却至室温，称得固体质量为50.24g，A增重0.88g．
【交流讨论】
（1）步骤③通入N2的目的是 ；B中澄清石灰水的作用是 ．
（2）A中发生的反应的化学方程式为 ．
（3）可以判定反应结束的实验现象是
（4）通过实验分析，该反应的气体产物是 ，依据是 ．
【提出假设】该反应的气体产物可能是CO2、CO或CO2和CO的混合物．
【查阅资料】氮气不与碳、氧化铁发生反应．
【实验方案】设计如图所示装置，将一定量的氧化铁和炭粉在隔绝空气的条件下充分反应，来测定反应后的气体成分．
【实验操作】
①按上图连接装置，并检查装置的气密性．
②称取51.68g氧化铁和炭粉混合物，放入硬质玻璃管中．
③通一段时间纯净干燥的氮气，停止通入氮气后，夹紧弹簧夹．
④加热，使反应物充分反应．
⑤反应结束时停止加热，再缓缓通入一段时间的氮气．
⑥冷却至室温，称得固体质量为50.24g，A增重0.88g．
【交流讨论】
（1）步骤③通入N2的目的是
（2）A中发生的反应的化学方程式为
（3）可以判定反应结束的实验现象是
（4）通过实验分析，该反应的气体产物是
考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：科学探究
分析：本题能使同学们体会到实验探究的一般过程，通过实验分析可知：步骤③通入N2的目的是排出装置内的空气，避免爆炸；B中澄清石灰水的作用是：检验二氧化碳气体是否完全吸收；A中发生的反应是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，配平即可；可以判定反应结束的实验现象是：红色全部变成黑色；CO2和CO的混合物，因为固体混合物中减少的质量=51.68g-50.24g=1.44g，1.44g就是放出气体的质量，A增重0.88g，即二氧化碳的质量是0.88g，因此生成一氧化碳的质量=1.44g-0.88g=0.56g．
解答：解：（1）通过实验分析可知：步骤③通入N2的目的是排出装置内的空气，避免爆炸；B中澄清石灰水的作用是：检验二氧化碳气体是否完全吸收；故答案为：排出装置内的空气，避免爆炸；检验二氧化碳气体是否完全吸收；
（2）A中发生的反应是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，配平即可；故答案为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
（3）可以判定反应结束的实验现象是：红色全部变成黑色，故答案为：红色全部变成黑色；
（4）CO2和CO的混合物，因为固体混合物中减少的质量=51.68g-50.24g=1.44g，1.44g就是放出气体的质量，A增重0.88g，即二氧化碳的质量是0.88g，因此生成一氧化碳的质量=1.44g-0.88g=0.56g；故答案为：CO2和CO的混合物；固体混合物中减少的质量=51.68g-50.24g=1.44g，1.44g就是放出气体的质量，A增重0.88g，即二氧化碳的质量是0.88g，因此生成一氧化碳的质量=1.44g-0.88g=0.56g；
（2）A中发生的反应是二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，配平即可；故答案为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
（3）可以判定反应结束的实验现象是：红色全部变成黑色，故答案为：红色全部变成黑色；
（4）CO2和CO的混合物，因为固体混合物中减少的质量=51.68g-50.24g=1.44g，1.44g就是放出气体的质量，A增重0.88g，即二氧化碳的质量是0.88g，因此生成一氧化碳的质量=1.44g-0.88g=0.56g；故答案为：CO2和CO的混合物；固体混合物中减少的质量=51.68g-50.24g=1.44g，1.44g就是放出气体的质量，A增重0.88g，即二氧化碳的质量是0.88g，因此生成一氧化碳的质量=1.44g-0.88g=0.56g；
点评：本考点既考查了实验步骤的设计，又考查了化学方程式的书写和有关的计算等，还对实验进行了评价，综合性比较强．实验探究题是近几年中考的热点之一，它包括实验方法和过程的探究，实验结论和实验规律的探究等．本题通过实验资料和实验分析，得到了正确的结论，属于结论性探究．同学们要具体分析，综合掌握．
练习册系列答案
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