某学生研究性学习小组对一定量木炭粉与三氧化二铁反应产物中气体成分进行研究.
I:假设:该反应的气体产物全部是二氧化碳.
II:设计方案:将一定量三氧化铁在隔绝氧气的条件下与一定量木炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比,计算出反应产物中碳、氧原子的数目比.
III.研阅资料:氮气不与碳、三氧化二铁发生反应,可用来隔绝氧气.实验室可以用饱和氯化铵(NH4C1)溶液和饱和亚硝酸钠
(NaNO2)溶液混合加热反应制得氮气,产物中还有氯化钠和水.
(1)写出制取氮气反应的化学方程式
 

(2)该实验装置与实验室制取下列气体相同的是
 
(填标号);
A、用稀盐酸和锌反应制H2  B、用MnO2和浓盐酸加热反应制C12 C、用KC1O3与MnO2共热反应制O2
IV:实验操作步骤、现象:
(1)实验前要
 

(2)称取3.2g三氧化二铁与2.0g木炭粉均匀混合,放入质量为48.48g的玻璃管中,按如图所示装置(必要的固定装置和加热装置均已略去)进行实验.
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(3)加热前,选通一段时间纯净、干燥的氮气.其目的是
 

(4)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
 

(5)完全反应后,冷却至室温,称得玻璃管和固体的总质量为52.24g;
V:数据处理:经计算,参加反应的碳元素质量为0.48g,氧元素质量为0.96g;
VI:结论:根据数据处理结果,得出原假设不成立.理由是
 
小明对实验室制取二氧化碳的实验进行了相关探究.
(1)请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳药品选择的探究.
小明对三组药品进行了研究,实验记录如下:
组别 药品 实验现象
块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析,一般选择第①组药品,所发生反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
;不选择第③组药品的原因是
反应速度太快
反应速度太快

(2)利用如图所示装置进行二氧化碳的制备和性质实验.实验进行一段时间后,“人”字管右端可以观察到的现象是
澄清的石灰水变浑浊
澄清的石灰水变浑浊
,发生反应的化学方程式为
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
,被石蕊溶液浸湿的纸质小花的颜色变化为
红色
红色
,若将
燃着
燃着
的木条从干燥管的上管口伸入管内,可以看到
熄灭
熄灭
,说明二氧化碳具有
既不燃烧也不支持燃烧
既不燃烧也不支持燃烧
的性质.
吸收液的种类/100mL 被吸收的CO2体积/mL
蒸馏水 82.9
饱和NaCl溶液 58.6
饱和Na2SO4溶液 56
饱和NaHCO3溶液 120
(3)利用向上排空气法往往不易得到纯净的CO2.通过查阅资料可知:25℃时,CO2在水和部分盐溶液中的溶解情况如下:
有人根据CO2在水中能跟跟Na2CO3反应生成NaHCO3,而NaHCO3不跟CO2反应的原理,提出用排饱和而NaHCO3溶液的方法收集纯净的CO2,可能行吗?
不能
不能
,原因是:
饱和碳酸氢钠吸收的二氧化碳的能力较强
饱和碳酸氢钠吸收的二氧化碳的能力较强
;你认为收集纯净CO2较科学的方法是
用排饱和硫酸钠溶液的方法
用排饱和硫酸钠溶液的方法

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