已知木炭粉和Fe
2O
3 反應的化學方程式為:2Fe
2O
3+3C
4Fe+3CO
2↑或者為:Fe
2O
3+3C
2Fe+3CO↑
某同學設計一個實驗,假定恰好完全反應,測定此反應中的氣體生成物,實驗裝置如圖.
(1)實驗中通入的氣體是純凈干燥的N
2,寫出不用空氣的主要理由
空氣中的氧氣、二氧化碳會與木炭反應產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,將使測定的結果不準確
空氣中的氧氣、二氧化碳會與木炭反應產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,將使測定的結果不準確
,實驗也不能用潮濕的氮氣,原因是
潮濕的氮氣中含有水分,水會與木炭反應產(chǎn)生一氧化碳,也將使得測定的結果不準確
潮濕的氮氣中含有水分,水會與木炭反應產(chǎn)生一氧化碳,也將使得測定的結果不準確
.
(2)如用氧化鐵與木炭粉的混合物3.8g反應,充分反應后測得固體質量減輕1.56g,則生成的氣體為
CO和CO2的混合氣體
CO和CO2的混合氣體
.
(3)燒杯內適量澄清石灰水的現(xiàn)象為
澄清石灰水變渾濁
澄清石灰水變渾濁
,若氧化鐵的質量與本次實驗相同,要使澄清石灰水的現(xiàn)象也與本次實驗相同,則固體混合物總質量(m)的取值范圍應該是
大于3.63g而小于4.2g
大于3.63g而小于4.2g
.
(4)合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe
2O
3.
①當催化劑中FeO與Fe
2O
3的質量之比為9:20時,其催化活性最高,此時鐵的氧化物混合物中鐵的質量分數(shù)為
72%
72%
.
②以Fe
2O
3為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量碳,發(fā)生如下反應:2Fe
2O
3+C
4FeO十CO
2↑,為制得這種活性最高的催化劑,應向480g Fe
2O
3粉末中加入碳多少克?
6g
6g
.