Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組對過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進行研究．
（查閱資料：①氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)；②氫氧化鋇易溶于水，氫氧化鈣微溶于水．）
（1）【提出假設(shè)】 ①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2
②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO
③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是；
（2）【設(shè)計方案】如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng)． 【實驗步驟】
①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；
②加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮氣，目的是；
③停止通入N2后，夾緊彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水（足量）變渾濁；
④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間氮氣目的是 ， 冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.4g；
⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g．
（3）【數(shù)據(jù)處理】根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：；
（4）【實驗優(yōu)化】A，甲同學(xué)認為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba（OH）2溶液，其理由是：
①；
②鋇的相對原子質(zhì)量較大，生成的沉淀質(zhì)量較大，稱量時誤差較小；
B，乙同學(xué)從環(huán)境保護的角度，提出一個優(yōu)化方案是： ．

Answer 1

【答案】
（1）CO2和CO
（2）排盡裝置中的空氣；使生成的二氧化碳全部被石灰水吸收
（3）Fe2O3+2C 2Fe+CO2↑+CO↑
（4）氫氧化鋇易溶于水，可以吸收更多的二氧化碳；點燃或收集尾氣
【解析】解：（1）①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2 ． ②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO．③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是二氧化碳和一氧化碳．
故填：CO2和CO．（2）步驟②、④中都分別通入N2 ， 其作用分別為：排盡裝置中的空氣；使生成的二氧化碳全部被石灰水吸收．
故填：排盡裝置中的空氣；使生成的二氧化碳全部被石灰水吸收．（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析可知，該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)生成了鐵、一氧化碳和二氧化碳；化學(xué)方程式是：Fe2O3+2C 2Fe+CO2↑+CO↑．（4）①甲同學(xué)認為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba（OH）2溶液，其理由是氫氧化鋇易溶于水，可以吸收更多的二氧化碳．B．尾氣擴散到空氣中會污染環(huán)境，可點燃或收集起來．
故填：氫氧化鋇易溶于水，可以吸收更多的二氧化碳．B．點燃或收集尾氣．

【考點精析】認真審題，首先需要了解書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式(注意：a、配平 b、條件 c、箭號)，還要掌握碳的化學(xué)性質(zhì)(各種單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻完全相同；1、常溫下的穩(wěn)定性強2、可燃性:完全燃燒(氧氣充足),生成CO2；不完全燃燒 (氧氣不充足),生成CO；3、還原性：應(yīng)用：冶金工業(yè)；現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵．