题目

题型：不详难度：来源：

(6分)已知木炭粉(假设木炭粉中不含其他杂质)和Fe₂O₃，在加热条件下发生化学反应，兴趣小组同学对该实验进行如下探究。   
I 生成固体组成分析
(1)实验过程中可以观察到有黑色固体生成，小亮认为生成了铁粉，但小灵却有不同看法，理由是                                      。
(2)为进一步确定黑色固体成分，小欢将生成的固体溶于足量稀硫酸，发现有大量气泡产生，若同时出现                       的现象，则生成的黑色固体全部是铁。
Ⅱ 生成气体成分分析
【提出假设】生成气体的可能组成有三种：
假设1：生成气体是二氧化碳；
假设2：生成气体是一氧化碳；
假设3：生成气体是            。
【设计实验】为确定生成气体的组成，小组同学设计实验装置如图。

(1)实验中通入的气体是纯净干燥的N₂，分析不通入空气的主要理由是           （填序号）。
A．空气中的二氧化碳会使石灰水变浑浊
B．空气中的氧气会和木炭粉反应生成CO或CO₂而干扰实验结果
C．空气中的二氧化碳、水蒸气会和木炭粉反应生成CO而干扰实验结果
(2)定性研究：若实验过程中可以观察到澄清石灰水变浑浊，则证明反应生成的气体中一定含有               。
(3)定量研究：现准确称取16.0 g氧化铁与2.4 g木炭粉混合，在上述装置中完全反应。测得剩余固体质量为11.2 g，且能完全溶于稀盐酸。
【实验结论】处理上述实验数据后可知，假设        正确。

答案

  I ． (1)有木炭粉剩余或生成四氧化三铁均为黑色(1分)  (2)固体全部溶解(1分)
Ⅱ． CO和CO₂的混合物(1分)
(1)BC(1分)   (2)CO₂ (1分)     (3)3(1分)  

解析

I． 黑色固体有碳粉、铁粉、四氧化三铁等，将生成的固体溶于足量稀硫酸，发现有大量气泡产生，若同时出现固体全部溶解，则生成的黑色固体全部是铁．故答案为：（1）有木炭粉剩余或生成四氧化三铁均为黑色 （2）固体全部溶解
Ⅱ． 生成的气体可能是：二氧化碳、一氧化碳或CO和CO₂的混合物；实验中通入的气体是纯净干燥的N₂，分析不通入空气的主要理由是：空气中的氧气会和木炭粉反应生成CO或CO₂而干扰实验结果；空气中的二氧化碳、水蒸气会和木炭粉反应生成CO而干扰实验结果．若实验过程中可以观察到澄清石灰水变浑浊，则证明反应生成的气体中一定含有二氧化碳；定量研究：反应的氧元素的质量=16.0g-11.2g=4.8g，2.4g碳全部生成二氧化碳需要氧气6.4g，全部生成一氧化碳生成需要氧气3.2g，而本题中3.2g＜4.8g＜6.4g，因此生成的气体是CO和CO₂的混合物，假设3正确．故答案为：CO和CO₂的混合物；（1）BC   （2）CO₂      （3）3