(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。