题目

题型：不详难度：来源：

已知木炭粉与某红棕色粉末在高温下反应生成二氧化碳和铁．某同学设计了一个实验，证明红棕色粉末中含有氧元素，并测定其中氧元素的质量分数，装置如图所示．


（1）实验前，首先要进行的操作是______；
（2）实验中，盛放澄清石灰水的大试管中出现的现象是______；
（3）实验中通入纯净而干燥的氮气，其目的是______；
（4）尾气中可能含有的一种有毒气体是______；
（5）如果3.2g该红棕色粉末与碳充分反应，测得澄清石灰水增重1.32g，则该红棕色粉末中氧元素的质量分数为______写出计算过程如下：______．

答案

（1）为避免管内空气对实验结果的影响，实验前应用性质稳定的氮气把管内空气全部排出；
（2）在加热条件下，炭粉与红棕色粉末发生反应生成的二氧化碳排出，被澄清石灰水吸收，可观察到澄清石灰水变浑浊；
（3）实验中通入纯净而干燥的氮气，可以防止空气进入，从而防止空气中的二氧化碳及空气中氧气与炭粉反应生成二氧化碳，影响对红棕色粉末中氧的检验与测定；而潮湿的氮气中的水分也会影响澄清石灰水质量的变化，而使数据不准确而造成测定结果的误差，所以通入纯净而干燥的氮气；
（4）根据反应物及题意：可能会有部分二氧化碳与碳反应生成有毒的一氧化碳；
（5）测得石灰水增重1.32g，即充分反应后生成二氧化碳质量为1.32g；
生成的1.32g二氧化碳中氧元素质量=1.32g×

16×2

44

×100%=0.96g
红棕色粉末中氧元素的质量分数=

0.96g

3.2g

×100%=30%
故答案为：
（1）通入氮气，赶尽管内空气；
（2）澄清石灰水变浑浊；
（3）防止空气中二氧化碳及空气中氧气与炭粉反应，氮气中的水分也会影响对生成二氧化碳质量的测定；
（4）一氧化碳；
（5）30%；
测得石灰水增重1.32g，即充分反应后生成二氧化碳质量为1.32g；
生成的1.32g二氧化碳中氧元素质量=1.32g×

16×2

44

×100%=0.96g
红棕色粉末中氧元素的质量分数=

0.96g

3.2g

×100%=30%