Question

10．已知木炭粉（假設(shè)木炭粉中不含雜質(zhì)）和氧化鐵粉末在加熱條件下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成鐵和碳的氧化物，某興趣小組對該反應(yīng)展開了如下的探究活動(dòng)．
【查閱資料】將CO通入氯化鈀溶液中，會(huì)出現(xiàn)黑色沉淀．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示 （部分夾持儀器已略去）．

【探究與分析】
（1）探究反應(yīng)中產(chǎn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)．打開止水夾a通一段時(shí)間的氮?dú)�，關(guān)閉a．再對木炭粉和氧化鐵粉末的混合物加熱一段時(shí)間，觀察到澄清石灰水變渾濁，氯化鈀溶液中出現(xiàn)黑色固體．據(jù)此可知木炭粉與氧化鐵反應(yīng)一定生成了CO和CO₂氣體．E處的酒精燈的作用處理尾氣．
（2）探究反應(yīng)后剩余固體的成分
小組同學(xué)測得剩余固體質(zhì)量為6.6g，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(xiàn)．據(jù)此可知剩余固體成分是5.6gFe、1gFe₂O₃．（要求寫出剩余固體中每種物質(zhì)的化學(xué)式以及質(zhì)量）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)“澄清石灰水變渾濁，氯化鈀溶液中出現(xiàn)黑色固體”判斷生成的氣體；根據(jù)一氧化碳有毒，判斷酒精燈的作用；
（2）【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】根據(jù)現(xiàn)象“固體全部溶解且有大量氣泡出現(xiàn)，”判斷；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)式計(jì)算即可．

解答 解：（1）澄清石灰水變渾濁，氯化鈀溶液中出現(xiàn)黑色固體，說明此反應(yīng)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；
故答案為：CO和CO₂；處理尾氣；
（2）設(shè)9.0g氧化鐵能生鐵的質(zhì)量為x，則參加反應(yīng)的氧化鐵質(zhì)量為9.0g-（6.6g-x）=2.4g+x．
2Fe₂O₃+3C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑
320    36
2.4g+x x
$\frac{320}{2.4g+x}$=$\frac{36}{x}$   
x=5.6g    剩余的固體5.6gFe以及9.0g-（2.4g+5.6g）=1gFe₂O₃．
故答案為：（1）CO₂和CO；尾氣處理；
（2）5.6gFe、1gFe₂O₃

點(diǎn)評 本題考查了如何探究物質(zhì)的性質(zhì)和變化規(guī)律，掌握反應(yīng)現(xiàn)象與本質(zhì)的聯(lián)系；學(xué)會(huì)利用猜想和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法，進(jìn)行探究物質(zhì)的組成成分．