Question

某研究性學(xué)習(xí)小組對碳粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究．
【提出假設(shè)】該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物可能是CO₂、CO或CO₂和CO的混合物．
【查閱資料】氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)．
【實(shí)驗(yàn)方案】設(shè)計(jì)如圖所示裝置，將一定量的氧化鐵和炭粉在隔絕空氣的條件下充分反應(yīng)，來測定反應(yīng)后的氣體成分．

【實(shí)驗(yàn)操作】
①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性．
②稱取51.68g氧化鐵和炭粉混合物，放入硬質(zhì)玻璃管中．
③通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)�，停止通入氮�(dú)夂螅瑠A緊彈簧夾．
④加熱，使反應(yīng)物充分反應(yīng)．
⑤反應(yīng)結(jié)束時(shí)停止加熱，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)猓?br />⑥冷卻至室溫，稱得固體質(zhì)量為50.24g，A增重0.88g．
【交流討論】
（1）步驟③通入N₂的目的是

 

；B中澄清石灰水的作用是

 

．
（2）A中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）可以判定反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

（4）通過實(shí)驗(yàn)分析，該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是

 

，依據(jù)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：本題能使同學(xué)們體會到實(shí)驗(yàn)探究的一般過程，通過實(shí)驗(yàn)分析可知：步驟③通入N₂的目的是排出裝置內(nèi)的空氣，避免爆炸；B中澄清石灰水的作用是：檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w是否完全吸收；A中發(fā)生的反應(yīng)是二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，配平即可；可以判定反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：紅色全部變成黑色；CO₂和CO的混合物，因?yàn)楣腆w混合物中減少的質(zhì)量=51.68g-50.24g=1.44g，1.44g就是放出氣體的質(zhì)量，A增重0.88g，即二氧化碳的質(zhì)量是0.88g，因此生成一氧化碳的質(zhì)量=1.44g-0.88g=0.56g．

解答：解：（1）通過實(shí)驗(yàn)分析可知：步驟③通入N₂的目的是排出裝置內(nèi)的空氣，避免爆炸；B中澄清石灰水的作用是：檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w是否完全吸收；故答案為：排出裝置內(nèi)的空氣，避免爆炸；檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w是否完全吸收；
（2）A中發(fā)生的反應(yīng)是二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，配平即可；故答案為：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）可以判定反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：紅色全部變成黑色，故答案為：紅色全部變成黑色；
（4）CO₂和CO的混合物，因?yàn)楣腆w混合物中減少的質(zhì)量=51.68g-50.24g=1.44g，1.44g就是放出氣體的質(zhì)量，A增重0.88g，即二氧化碳的質(zhì)量是0.88g，因此生成一氧化碳的質(zhì)量=1.44g-0.88g=0.56g；故答案為：CO₂和CO的混合物；固體混合物中減少的質(zhì)量=51.68g-50.24g=1.44g，1.44g就是放出氣體的質(zhì)量，A增重0.88g，即二氧化碳的質(zhì)量是0.88g，因此生成一氧化碳的質(zhì)量=1.44g-0.88g=0.56g；

點(diǎn)評：本考點(diǎn)既考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，又考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)的計(jì)算等，還對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一，它包括實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．本題通過實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．