(2009?泰安模拟)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.
(1)提出假设:该反应的气体产物全部是二氧化碳.
(2)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.
(3)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
NH4++NO2-=N2↑+2H2O
NH4++NO2-=N2↑+2H2O

(4)实验操作及实验现象:
①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁与2.00g炭粉混合均匀,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,澄清石灰水变浑浊;
④待反应结束,再通一段时间的氮气,然后冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g.
(5)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.得出原假设不成立,理由是
反应后的气体中碳、氧原子的物质的量之比为2:3,与二氧化碳中碳、氧原子的物质的量比不相符
反应后的气体中碳、氧原子的物质的量之比为2:3,与二氧化碳中碳、氧原子的物质的量比不相符

(6)得出结论:根据数据处理结果判断,反应产生的气体是,该实验中发生反应的化学方程式为
CO和CO2;2C+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+CO↑+CO2
CO和CO2;2C+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+CO↑+CO2

(7)实验优化:根据实验得出的结论应对该实验装置进一步完善,请你从下图所示装置中选取必要装置,对实验加以改进
在原装置最后连接上C装置
在原装置最后连接上C装置

(2009?泰安模拟)为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,某同学设计的实验方案如下:

请回答:
(1)操作①用到的玻璃仪器有
烧杯、漏斗、玻璃棒
烧杯、漏斗、玻璃棒

(2)写出反应①的化学方程式
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2
2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2

反应②的离子方程式
[Al(OH)4]-+CO2═Al(OH)3↓+HCO3-
[Al(OH)4]-+CO2═Al(OH)3↓+HCO3-

(3)设计实验方案,检测滤液D中含有的金属离子(试剂自选)
取少量滤液D加入NaOH溶液,产生白色沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
取少量滤液D加入NaOH溶液,产生白色沉淀,沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色

(4)在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体是一种绿色化学工艺,试剂Y为无色液体,反应④的总化学方程式是
Cu+H2O2+H2SO4+3H2O=CuSO4?5H2O或Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
Cu+H2O2+H2SO4+3H2O=CuSO4?5H2O或Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O

(5)将滤渣B的均匀混合物平均分成四等份,每份13.2g,分别加入同浓度的稀硝酸,充分反应后,在标准状况下生成NO的体积与剩余金属的质量见下表(设硝酸的还原产物只有NO).
实验编号
稀硝酸体积/mL 100 200 300 400
剩余金属质量/g 9.0 4.8 0 0
NO体积/L 1.12 2.24 3.36 V
试通过计算填空:
①写出实验①中发生反应的离子方程式
3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O
3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O

②实验④中V=
4.48L
4.48L
 0  16205  16213  16219  16223  16229  16231  16235  16241  16243  16249  16255  16259  16261  16265  16271  16273  16279  16283  16285  16289  16291  16295  16297  16299  16300  16301  16303  16304  16305  16307  16309  16313  16315  16319  16321  16325  16331  16333  16339  16343  16345  16349  16355  16361  16363  16369  16373  16375  16381  16385  16391  16399  203614 

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