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(14分)某研究性學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進行研究。

（1）提出假設(shè)  ①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO₂。

②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO。

③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是              。

（2）設(shè)計方案  如圖所示，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(yīng)，測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

（3）查閱資料

氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO₂）

飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮氣。

①請寫出該反應(yīng)的離子方程式：                                      。

②該實驗裝置與實驗室制取下列氣體相同的是           （填標號）；

A、用稀鹽酸和鋅反應(yīng)制H₂  B、用MnO₂和濃鹽酸加熱反應(yīng)制C1₂

C、用KC1O₃與MnO₂共熱反應(yīng)制O₂

（4）實驗步驟

① 按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；

②加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮氣；

③停止通入N₂后，夾緊彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水（足量）變渾濁；

④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩通入一段時間的氮氣。冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g；

⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。

步驟②、④中都分別通入N₂，其作用分別為                             。

（5）數(shù)據(jù)處理

試根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：

                                    。

（6）實驗優(yōu)化  學習小組有同學認為應(yīng)對實驗裝置進一步完善。

①甲同學認為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)₂溶液，其理由是                  。

②從環(huán)境保護的角度，請你再提出一個優(yōu)化方案將此實驗裝置進一步完善：      。

(14分)某研究性學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進行研究。
（1）提出假設(shè) ①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO₂。
②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO。
③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是              。
（2）設(shè)計方案 如圖所示，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(yīng)，測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

（3）查閱資料
氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO₂）
飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮氣。
①請寫出該反應(yīng)的離子方程式：                                      。
②該實驗裝置與實驗室制取下列氣體相同的是          （填標號）；
A、用稀鹽酸和鋅反應(yīng)制H₂ B、用MnO₂和濃鹽酸加熱反應(yīng)制C1₂
C、用KC1O₃與MnO₂共熱反應(yīng)制O₂
（4）實驗步驟
①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；
②加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮氣；
③停止通入N₂后，夾緊彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水（足量）變渾濁；
④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩通入一段時間的氮氣。冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g；
⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。
步驟②、④中都分別通入N₂，其作用分別為                             。
（5）數(shù)據(jù)處理
試根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：
                                    。
（6）實驗優(yōu)化 學習小組有同學認為應(yīng)對實驗裝置進一步完善。
①甲同學認為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)₂溶液，其理由是                  。
②從環(huán)境保護的角度，請你再提出一個優(yōu)化方案將此實驗裝置進一步完善：     。

(14分)某研究性學習小組對過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進行研究。

（1）提出假設(shè)  ①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO₂。

②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO。

③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是               。

（2）設(shè)計方案  如圖所示，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(yīng)，測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

（3）查閱資料

氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO₂）

飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮氣。

①請寫出該反應(yīng)的離子方程式：                                       。

②該實驗裝置與實驗室制取下列氣體相同的是           （填標號）；

A、用稀鹽酸和鋅反應(yīng)制H₂  B、用MnO₂和濃鹽酸加熱反應(yīng)制C1₂

C、用KC1O₃與MnO₂共熱反應(yīng)制O₂

（4）實驗步驟

① 按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；

②加熱前，先通一段時間純凈干燥的氮氣；

③停止通入N₂后，夾緊彈簧夾，加熱一段時間，澄清石灰水（足量）變渾濁；

④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩通入一段時間的氮氣。冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g；

⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。

步驟②、④中都分別通入N₂，其作用分別為                              。

（5）數(shù)據(jù)處理

試根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析，寫出該實驗中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：

                                     。

（6）實驗優(yōu)化  學習小組有同學認為應(yīng)對實驗裝置進一步完善。

①甲同學認為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)₂溶液，其理由是                   。

②從環(huán)境保護的角度，請你再提出一個優(yōu)化方案將此實驗裝置進一步完善：      。

(1)工業(yè)高爐煉鐵采用焦炭、鐵礦石等于高爐中共熱，并鼓入適量空氣，讓高溫下產(chǎn)生的CO氣體還原鐵礦石制得鐵。這種方法不可避免地混入了非金屬單質(zhì)——碳。純鐵的抗腐蝕能力相當強，而鐵碳合金卻易發(fā)生電化腐蝕。

①寫出鋼鐵發(fā)生吸氧腐蝕時的正極反應(yīng)____________________________________。

②為保護鋼鐵制品不被腐蝕，可采用的電化學防護方法是(答出一種電化學防護方法的名稱)____________________________________。

(2)焊接無縫鋼軌時常采用鋁熱反應(yīng)制備鐵，中學教材中也有Al和Fe₂O₃的鋁熱反應(yīng)實驗。

①有人推測，鋁熱反應(yīng)實驗中所得熔融物中可能混有Al。若用一個簡單實驗證明含Al，則應(yīng)選用的試劑是____________，能證明含鋁的現(xiàn)象是__________________________。

②若經(jīng)實驗證實熔融物含鋁，欲將該熔融物完全溶解，下列試劑中最適宜的是____________(填序號)。

A.濃硫酸                                            B.稀硫酸

C.稀HNO₃                                          D.NaOH溶液

③實驗研究發(fā)現(xiàn)，硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，硝酸的濃度越稀，對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價越低，直到還原成銨根離子()。某同學取一定量熔融物與一定量很稀的硝酸充分反應(yīng)，反應(yīng)過程中無氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中逐滴加入4 mol·L^-1的NaOH溶液，所加NaOH溶液的體積(mL) 與產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示：

試回答下列問題：

Ⅰ.圖中DE段沉淀的物質(zhì)的量沒有變化，此段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________。

Ⅱ.通過圖象判斷溶液中的離子結(jié)合OH^-能力最強的是________________，最弱的是________________。

Ⅲ.EF段反應(yīng)的離子方程式是________________，A與B 的差值是________________mol。