【资料】
氮气不能跟石墨发生反应,也不跟石灰水反应,可用来将玻璃管内的气体排出。
【实验步骤】
称量m1g石墨,放入玻璃管中,如图1装置连接:先将氮气通入玻璃管一段时间,连接导管a和b,再通入氧气,点燃酒精灯,加热玻璃管内的石墨粉使其完全反应,用图2中m2g足量澄清石灰水吸收生成的气体;反应结束后,停止加热,再通一会儿氮气,称量石灰水的质量变为m3g。
【实验分析】
①反应器1:一定条件下,CaCO3可与H2反应生成CaO、CO和H2O,该反应的化学方程式为。
②CaCO3还可以直接分解。反应器1中CO、CO2的含量随反应温度的变化如图2所示,抑制CO2生成的效果最好的最佳温度是℃。
③反应器2:一定条件下,CO与H发生化合反应生成甲醇(CH3OH),CO与H2的分子个数比为。
研究人员用硫酸亚铁(FeSO4)和氯化铁(FeCl3)等试剂制备了超顺磁性纳米四氧化三铁,并探究影响产物纳米四氧化三铁尺寸的因素。
【查阅资料】纳米四氧化三铁尺寸在20nm~30nm之间时呈现超顺磁性,在该范围内,纳米四氧化三铁尺寸越大,超顺磁性越好。
【进行实验】称取一定量的FeCl3和FeSO4充分溶解在水中,加热到一定温度并保持恒温,机械搅拌的同时逐滴加入氢氧化钠溶液,溶液中有沉淀产生,进一步处理沉淀得到产物纳米四氧化三铁。
实验记录如下:
实验编号
铁元素含量/(g/L)
温度/(℃)
搅拌速度/(r/min)
产物颜色
产物尺寸/(nm)
①
8.4
70
1000
黑褐色
9
②
14
黑色
21
③
19.6
32
④
400
41
⑤
700
34
⑥
50
23
⑦
90
33
【解释与结论】
(1)实验过程中的主要反应如下,请补全化学方程式:________
(2)依据实验①~③得出的结论是________。
(3)探究温度、铁元素含量相同时,搅拌速度对纳米四氧化三铁尺寸的影响的实验是________(填实验编号)。
【反思与评价】
(4)依据实验数据,不能得出“铁元素含量、搅拌速度相同时,温度越高,纳米四氧化三铁尺寸越大”的结论,其证据是________。
(5)依据实验数据,制备超顺磁性纳米四氧化三铁的最佳实验条件是:铁元素含量、温度、搅拌速度分别为_______(填字母序号)。
实验室常用酒精灯作为加热仪器,某同学对酒精组成元素产生了兴趣,为了探究酒精的组成元素,该同学设计了如下实验,请你一同完成。
【提出问题】酒精究竟由哪些元素组成。
【做出猜想】可能由碳、氢、氧三种元素组成。
【查阅资料】酒精常温下是一种无色有特殊芳香气味的液体,具有可燃性,燃烧生成物为水和二氧化碳,属于有机化合物,常用作内燃机燃料,也是白酒的主要成分。
【设计实验】
【进行实验】
步骤
现象
结论
________
酒精燃烧有水生成
酒精燃烧有________生成