(2005?湘潭)某化學(xué)興趣小組的學(xué)生研究過(guò)量的碳粉與Fe
2O
3在高溫條件下反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分.探究過(guò)程如下:
(1)提出假設(shè):氣體產(chǎn)物全部是CO
2.
(2)查閱資料:a.氮?dú)獠荒芘c碳粉及Fe
2O
3反應(yīng).
b.高溫下可以發(fā)生下列反應(yīng):
2Fe
2O
3+3C
Fe+3CO
2↑ C+CO
2 2CO
(3)設(shè)計(jì)方案:將一定量氧化鐵在隔絕空氣的環(huán)境下與過(guò)量碳粉充分反應(yīng).用實(shí)驗(yàn)中實(shí)際測(cè)得產(chǎn)生氣體的質(zhì)量,與理論計(jì)算得到的CO
2的質(zhì)量進(jìn)行比較.
(4)實(shí)驗(yàn)裝置:如圖所示.
(5)實(shí)驗(yàn)操作:
①稱量數(shù)據(jù):反應(yīng)前Fe
2O
3的質(zhì)量3.2g;碳粉的質(zhì)量2g;玻璃管C的質(zhì)量48.48g.反應(yīng)后玻璃管與殘留固體共52.24g.
②加熱前先通一段時(shí)間氮?dú),再夾緊彈簧夾T,點(diǎn)燃酒精噴燈加熱.
(6)問(wèn)題分析:
①用酒精噴燈而不用酒精燈的目的是
因?yàn)橛镁凭珖姛艏訜岜染凭珶裟塬@得更高的溫度
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.
②加熱前先通一段時(shí)間氮?dú)獾哪康氖?!--BA-->
清除試管中的空氣(氧氣),防止碳粉與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)
清除試管中的空氣(氧氣),防止碳粉與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)
.
③理論計(jì)算:根據(jù)氧化鐵與碳粉反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算3.2g氧化鐵完全反應(yīng)時(shí)生成二氧化碳的質(zhì)量.
④根據(jù)化學(xué)式計(jì)算CO
2中碳元素與氧元素質(zhì)量比.
⑤根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)中實(shí)際獲得氣體的質(zhì)量.
(7)結(jié)論:(要求簡(jiǎn)述獲得結(jié)論的理由)