问题补充:
李红在查阅资料是发现CO2+C2CO,于是她对过量木炭和氧化铁在高温条件下,最终产生的气体是什么产生兴趣,决定进行探究.请回答有关问题:
[提出问题]过量木炭和氧化铁反应产生的气体是什么呢?
[猜想和假设]猜想①:可能是CO2;猜想②:可能是CO;猜想③:________.
[实验方案与现象]将产生的气体通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊.
[结论]猜想①正确.
[反思与评价]小雨不同意李红的观点,理由是________.于是小雨进行如下的实验以验证猜想:
①称取3.2g的氧化铁与2g木炭均匀混合,放进18.48g的试管中,加热.
②完全反应后,冷却至室温,称得试管和固体的总质量为22.24g
③往试管中加入足量稀盐酸,然后过滤,洗涤,烘干,称量,得到1.52g黑色粉末.
[数据处理]:参加反应的碳元素的质量为________,氧元素质量为________.
[得到结论]:根据数据处理结果,得到原猜想③成立,理由是________.
答案:
可能是CO2和CO的混合气体猜想1和猜想3都能使澄清石灰水变浑浊0.48g0.96g气体中的C:O原子个数比为(0.48/12):(0.96/16)=1:1.5,若是纯CO,应该是1:1.纯CO2应该是
1:2、现在为1:1.5,说明应该是混合气体CO和CO2 .
解析分析:探究实验的步骤:提出问题、猜想与假设、设计方案、实验结论、反思与评价、拓展与交流.
【假设和猜想】木炭粉与氧化铁反应生成的气体有三种可能:①二氧化碳;②一氧化碳;③二氧化碳和一氧化碳;
【反思与评价】二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;
【数据处理】根据质量守恒定律来计算碳元素和氧元素的质量;
【得到结论】根据数据处理结果,求出碳氧原子个数比,进而得出结论.
解答:【假设和猜想】因为2CuO+C 2Cu+CO2↑,CO2+C2CO,木炭还原氧化铁产生什么气体应可能有:
①CO;②CO2;③CO和CO2三种情况;
【反思与评价】猜想1和猜想3都能使澄清石灰水变浑浊,所以澄清石灰水变浑浊,不一定是猜想1的结论;
【数据处理】②完全反应后,冷却至室温,称得试管和固体的总质量为22.24g,
损失的质量是气体(含C元素和O元素):3.2+2+18.48-22.24=1.44g,
③加入足量稀盐酸后得到1.52g黑色粉末,为剩余的C,损失的C(在气体中)为2-1.52=0.48g,
所以气体中氧元素的质量为1.44g-0.48g=0.96g,
所以参加反应的碳元素的质量为0.48g,氧元素质量为0.96g.
【得到结论】根据数据处理结果,得到原猜想③成立,理由是气体中的C原子和O原子个数比为:
(0.48/12):(0.96/16)=1:1.5
若是纯CO,应该是1:1.纯CO2应该是1:2、现在为1:1.5.说明应该是混合气体CO和CO2.
故
李红在查阅资料是发现CO2+C2CO 于是她对过量木炭和氧化铁在高温条件下 最终产生的气体是什么产生兴趣 决定进行探究.请回答有关问题:[提出问题]过量木炭和氧化铁反