某研究性學(xué)習(xí)小組對過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究。
(1)提出假設(shè):該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物全部是二氧化碳。
(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。寫出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)制得氮氣的化學(xué)方程式 該方法和實驗室制備下列那種氣體的裝置相同?
(填序號)
①用鋅和稀硫酸制氫氣 ②用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣 ③用氯化銨和氫氧化鈣制氨氣
(4)實驗操作及實驗現(xiàn)象:
①按上圖連接裝置,并檢查裝置的氣密性,稱取3.20g氧化鐵與2.00g炭粉混合均勻,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,澄清石灰水變渾濁;
④待反應(yīng)結(jié)束,再通一段時間的氮氣。冷卻至室溫,稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g。
(5)數(shù)據(jù)處理,經(jīng)計算,參加反應(yīng)的碳元素質(zhì)量為0.48g氧元素為0.96g。得出原假設(shè)不成立,理由是
。
(6)得出結(jié)論:根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果判斷該實驗中發(fā)生的化學(xué)方程式為 。
(7)為了保護(hù)環(huán)境,充分利用原料,實現(xiàn)綠色化學(xué),請你根據(jù)實驗得出的結(jié)論,應(yīng)對該實驗裝置進(jìn)一步完善,你的措施是 。