Question

某學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應后的氣體產(chǎn)物成分進行研究。

（提出問題）學完完全燃燒與不完全燃燒后，知道碳在質(zhì)量不同的氧氣中燃燒可以生成二氧化碳或一氧化碳，那過量的炭粉與氧化鐵反應后的氣體產(chǎn)物有哪些可能呢？

（提出假設）假設1：只有二氧化碳；

假設2：_____；

假設3：二氧化碳和一氧化碳的混合氣體。

（設計方案）如圖1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，測定參加反應的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

（查閱資料）氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應。實驗室可以用氯化銨（NH4Cl）溶液和亞硝酸鈉（NaNO2）溶液混合加熱反應制得氮氣，同時生成氯化鈉和一種常見的液體。請寫出該反應的化學方程式：_____。

（實驗操作及實驗現(xiàn)象）

①按上圖連接裝置（未裝藥品），并檢查裝置的氣密性，方法是先夾緊彈簧夾，在右側導管處連接一注射器，將注射器活塞往里推一段距離，松手后觀察到_____現(xiàn)象，說明裝置氣密性良好。

②稱取3.20g氧化鐵和2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；

③加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮氣，目的是_____。

④停止通入N2后，夾緊彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水變渾濁，該現(xiàn)象說明_____。

⑤待反應結束，應先_____，再_____（填“熄滅酒精噴燈”或“打開彈簧夾、繼續(xù)通氮氣”），冷卻至室溫后停止通入氮氣，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g。（已知氧化鐵被完全還原成鐵單質(zhì)）。

（數(shù)據(jù)處理）經(jīng)計算，參加反應的碳元素質(zhì)量為0.48g，生成的氣體中碳元素與氧元素的質(zhì)量比為_____。

（得出結論）根據(jù)數(shù)據(jù)處理結果判斷，得出假設_____成立。

（實驗反思）有同學認為也可以將圖1中虛線內(nèi)B裝置換成圖2裝置，圖2裝置中你認為最為合理的是_____。

Answer 1