Question

【題目】已知木炭粉（假設木炭粉中不含雜質）和氧化鐵粉末在加熱條件下能發生化學反應，某興趣小組對該反應展開了如下的探究活動． 【查閱資料】將CO通入氯化鈀溶液中，會出現黑色沉淀．氫氧化鈉溶液能充分吸收二氧化碳．氧化鐵能溶于鹽酸中．
【實驗過程】同學們設計了如下圖所示裝置（部分夾持儀器已略去）．

（1）探究反應中產生氣體的成分： 稱取9.0g氧化鐵和1.2g木炭粉，混合均勻后進行實驗．打開止水夾a通一段時間的氮氣后，關閉a．再對木炭粉和氧化鐵粉末的混合物加熱一段時間，觀察到澄清石灰水變渾濁，氯化鈀溶液中出現黑色固體．木炭與氧化鐵粉末反應一定生成了氣體；E處酒精燈的作用是；B中發生反應的化學方程式為；加熱前通一段時間氮氣的原因是 ．
（2）探究反應后剩余固體的成分： 【提出猜想】
猜想1：只含有鐵； 猜想2：含有鐵和木炭；猜想3：含有； 猜想4：含有鐵、木炭和氧化鐵．
【實驗驗證】
該小組同學測得剩余固體質量后，將剩余固體置于燒杯中，向其中加入足量的稀鹽酸，固體全部
溶解且有大量氣泡出現，猜想不成立的是 ． 若剩余固體質量為6.6g，則剩余固體中含有的物質為、剩余固體成分的質量是 ．

Answer 1

【答案】
（1）CO和CO2；處理尾氣；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；排凈裝置內空氣以防止空氣中的氧氣和木炭粉反應生成CO或CO2而干擾實驗結果
（2）鐵和氧化鐵；2和4；Fe、Fe2O3；5.6gFe、1gFe2O3
【解析】解：（1）澄清石灰水變渾濁，氯化鈀溶液中出現黑色固體，說明此反應一定生成了CO和CO2氣體；因CO有毒，所以要在E處用酒精燈處理尾氣；B中澄清石灰水與二氧化碳反應的化學方程式是：Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；為防止裝置內的空氣中的氧氣和木炭粉反應生成CO或CO2而干擾實驗結果，要先通一會性質穩定的氮氣． 所以答案是：CO和CO2；處理尾氣；Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O；排凈裝置內空氣以防止空氣中的氧氣和木炭粉反應生成CO或CO2而干擾實驗結果；（2）【提出猜想】還可能含有鐵和氧化鐵；因為向其中加入足量的稀鹽酸，固體全部溶解且有大量氣泡出現，說明剩余固體中不可能含有木炭，所以猜想2和4不成立；
設9.0g氧化鐵能生鐵的質量為x，則參加反應的氧化鐵質量為9.0g﹣（6.6g﹣x）=2.4g+x．

2Fe2O3+	3C 4Fe+3CO2↑
320	36
2.4g+x	x

，
x=5.6g 剩余的固體5.6gFe以及9.0g﹣（2.4g+5.6g）=1gFe2O3 ．
所以答案是：鐵和氧化鐵；2和4；Fe、Fe2O3 ， 5.6gFe、1gFe2O3 ．
【考點精析】認真審題，首先需要了解書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式(注意：a、配平 b、條件 c、箭號)，還要掌握碳的化學性質(各種單質碳的化學性質卻完全相同；1、常溫下的穩定性強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：應用：冶金工業；現象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁)的相關知識才是答題的關鍵．