Question

已知木炭粉與某紅棕色粉末在高溫下反應(yīng)生成二氧化碳和鐵．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明紅棕色粉末中含有氧元素，并測(cè)定其中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，裝置如圖所示．
（1）實(shí)驗(yàn)前，首先要進(jìn)行的操作是

 

；
（2）實(shí)驗(yàn)中，盛放澄清石灰水的大試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是

 

，原因是

 

；
（3）實(shí)驗(yàn)中通入純凈而干燥的氮?dú)猓�其目的�?!--BA-->

 

；
（4）寫(xiě)出該反應(yīng)所發(fā)生的化學(xué)方程式：

 

．
（5）尾氣處理的方法有：

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)空氣中含有二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定影響解答；
（2）根據(jù)碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁分析解答；
（3）根據(jù)實(shí)空氣中的二氧化碳及空氣中氧氣與炭粉反應(yīng)生成二氧化碳，影響對(duì)紅棕色粉末中氧的檢驗(yàn)與測(cè)定；而潮濕的氮?dú)庵械乃�分也�?huì)對(duì)測(cè)量生成二氧化碳的質(zhì)量造成影響；
（4）根據(jù)碳和氧化鐵高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳書(shū)寫(xiě)；
（5）根據(jù)收集氣體是常用的尾氣處理方法分析．

解答：解：（1）為避免管內(nèi)空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)用性質(zhì)穩(wěn)定的氮?dú)獍压軆?nèi)空氣全部排出；
（2）在加熱條件下，炭粉與紅棕色粉末發(fā)生反應(yīng)生成的二氧化碳排出，被澄清石灰水吸收，可觀察到澄清石灰水變渾濁；
（3）因?yàn)榭諝庵泻�有二氧化碳和氧氣，可能使反�?yīng)物和生成物的質(zhì)量增加而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確．
（4）碳和氧化鐵高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳
（5）收集氣體是常用的尾氣處理；
答案：（1）為避免管內(nèi)空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)用性質(zhì)穩(wěn)定的氮?dú)獍压軆?nèi)空氣全部排出；
（2）澄清石灰水變渾濁；在加熱條件下，炭粉與紅棕色粉末發(fā)生反應(yīng)生成的二氧化碳排出，被澄清石灰水吸收，可觀察到澄清石灰水變渾濁；
（3）因?yàn)榭諝庵泻�有二氧化碳和氧氣，可能使反�?yīng)物和生成物的質(zhì)量增加而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確；
（4）3C+2Fe₂O₃

高溫  .

4Fe+3CO₂↑；
（5）收集氣體．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氧化物與炭粉的反應(yīng)，要在理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒僮鞣椒ǖ幕�礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)進(jìn)行判斷．