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某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。 （1）提出假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。 （2）设计方案：如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

（3）查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气。写出用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应制得氮气的化学方程式                                                 该方法和实验室制备下列那种气体的装置相同?                        (填序号) ①用锌和稀硫酸制氢气 ②用二氧化锰和浓盐酸制氯气 ③用氯化铵和氢氧化钙制氨气 （4）实验操作及实验现象： ①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁与2.00g炭粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中； ②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气； ③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊； ④待反应结束，再通一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g。 （5）数据处理，经计算，参加反应的碳元素质量为0.48g氧元素为0.96g。得出原假设不成立，理由是                                                                。 （6）得出结论：根据数据处理结果判断该实验中发生的化学方程式为                                               。 （7）为了保护环境,充分利用原料,实现绿色化学,请你根据实验得出的结论，应对该实验装置进一步完善，你的措施是                                          。

参考解答

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2025-02-23 03:56:21

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（3）2NH4Cl+2NaNO2=2NaCl+2N2↑+4H2O；② （5）根据数据可知，反应后的气体中碳氧原子的物质的量比为2：3，与二氧化碳不相符 （6）2C+Fe2O32Fe+CO↑+CO2↑ （7）增加尾气处理装置(立即燃烧或收集后燃烧)

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