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(10分) 某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁(Fe2O3)反应的气体产物成分进...

(10分) 某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁(Fe2O3)反应的气体产物成分进行研究。

(1)提出假设

①气体产物是CO2。   ②气体产物是CO。    ③气体产物是              

(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。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(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,该反应的离子方程式:                      

(4)实验步骤

①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、0.48g碳粉混合均匀,放入50.00g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(足量)变浑浊;

④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;

    ⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。

步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为                            

(5)数据处理

试根据实验数据分析判断,前面的假设_________(填①、②、③)是正确的。写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:                                   

 

⑴CO2、CO的混合物  ⑶NH4++NO2—N2↑+2H2O ⑷步骤②中是为了排尽空气;步骤④是为了赶出所有的CO2,确保完全吸收 ⑸ ③  2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑(各2分)zxxk 【解析】(1)在还原氧化铁的反应中碳既可以被氧化生成CO,也可能被氧化生成CO2,故假设③应是CO2、CO的混合物。 (3)亚硝酸钠具有氧化性,可以氧化氯化铵生成氮气,反应的离子方程式为 NH4++NO2—N2↑+2H2O。 (4)因为反应需要隔绝空气,故反应前先用氮气排尽装置中的空气。反应结束后为使反应中生成的CO2气体完全被石灰水吸收,需要利用氮气将装置中的气体全部排除,易便于被完全吸收。 (5)由条件知反应中生成的气体质量是3.20g+0.48g+50.00g-52.24g=1.44g。最后所得沉淀是碳酸钙,其物质的量是0.02mol,所以吸收的CO2的质量是0.02mol×44g·mol-1=0.88g,因此CO的质量是1.44g-088g=0.56g,其物质的量是。又因为氧化铁和碳的物质的量分别是 、.所以氧化铁、碳、铁、CO、CO2的物质的量之比是1︰2︰2︰1︰1,所以发生反应的化学方程式为 2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑。
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考点分析:
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(10分)A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成,则C的电子式为               ,反应④的化学方程式为_______________________________________。

(2)若A是常见的变价金属的单质,D、F是气态单质,且反应①在水溶液中进行。请写出在水溶液中进行的反应②的离子方程式                                  

已知光照条件下D与F反应生成B,写出该反应的化学方程式:                   

(3)若A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式为                              

 

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如图是制备和收集气体的实验装置,该装置可用于(  )

说明: 6ec8aac122bd4f6e 

A.浓硝酸与铜反应制取二氧化氮

    B. 过氧化氢与二氧化锰反应制取氧气

    C. 浓氨水和生石灰反应制取氨气

D. 浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气

 

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某同学按如图所示装置进行实验,A、B为常见金属,它们的硫酸盐可溶于水。当K闭合时,在交换膜处SO42-从右向左移动,系列分析正确的是( ) 

 说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.溶液中(A2+)浓度减小

B.B的电极反应为:B-2e-=B2-

C.y电极上有氢气产生,发生还原反应

D.反应初期x电极周围出现白色胶状沉淀,不久沉淀溶解

 

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常温下,将amol/L的MOH(可溶性弱碱)与bmol/L的盐酸等体积混合,已知相同条件下MOH的电离程度大于M+的水解程度,则下列有关推论不正确的是( )

    A.若混合后溶液的pH=7,则c(M+)=c(C1-)

    B.若a=2b,则c (M+) > c(C1-) > c (MOH) > c(OH-) > c(H+)

    C.若b=2a,则c(C1-) > c(M+) > c(H+) > c(OH-)

D.若混合后溶液满足c(H+)=c(OH-)+c(MOH),则可推出a=b

 

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下列溶液中有关物质的量浓度关系和计算不正确的是

A.pH相等的NaOH、CH3COONa和NaHCO3三种溶液,则有

c(NaOH) < c(NaHCO3) < c(CH3COONa)

    B.已知25℃时Ksp(AgCl)=1.8×10-10,则在0.1mol/LA1C13溶液中,Ag+的物质的量浓度最大可达到6.0×10-10mol/L

    C.25℃时,0.1mol/LNa2CO3溶液中水电离出来的OH-浓度大于0.1mol/L NaOH溶液中水电离出来的OH-浓度

D.室温下,0.1mol/LNaHA溶液的pH=4,则有c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)

 

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