Question

【題目】某實驗小組設(shè)計了如圖裝置對焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進行探究．
已知：PdCl2溶液可用于檢驗CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+PdCl2+H2O═CO2+2HCl+Pd↓（產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁）．
（1）實驗的主要步驟如下： ①點燃酒精噴燈
②檢查裝置的氣密性
③通入N2一段時間
④向A的硬質(zhì)玻璃管中裝入焦炭（過量）與二氧化硅混合物共m g則正確的操作順序是 ．
（2）實驗時要通入足夠長時間的N2 ， 其原因是 ．
（3）裝置D中所盛試劑為（填序號）
A.NaOH溶液
B.Ca（OH）2溶液
C.PdCl2溶液
D.稀H2SO4溶液
（4）若裝置C、D中溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ． 實驗結(jié)束后，C裝置增重ng，求m g混合物中SiO2的質(zhì)量分數(shù) ．

Answer 1

【答案】
（1）②④③①
（2）要用氮氣將裝置中的空氣排盡，避免空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣對實驗產(chǎn)生干擾
（3）C
（4）3SiO2+4C 2CO2+2CO+3Si； ×100%
【解析】解：（1）實驗步驟為②檢查裝置的氣密性，④向A的硬質(zhì)玻璃管中裝入焦炭（過量）與二氧化硅混合物共m g，③通入N2一段時間，①點燃酒精噴燈，正確的操作順序為：②④③①，所以答案是：②④③①；（2）碳與二氧化硅反應(yīng)要在高溫下進行，而高溫下碳與空氣中氧氣反應(yīng)，所以實驗時要將裝置中的空氣排盡，所以實驗時要通人足夠長時間的N2 ， 所以答案是：要用氮氣將裝置中的空氣排盡，避免空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣對實驗產(chǎn)生干擾；（3）根據(jù)元素守恒，碳與二氧化硅反應(yīng)可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以C裝置用來檢驗有沒有二氧化碳，D裝置用來檢驗一氧化碳，所以置C、D中所盛試劑分別為澄清石灰水、PdCl2溶液，
所以答案是：C；（4）若裝置C、D中溶液均變渾濁，說明既有二氧化碳又有一氧化碳，檢測兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，根據(jù)元素守恒可知化學(xué)方程式為3SiO2+4C 2CO2+2CO+3Si，
實驗結(jié)束后，C裝置增重ng為吸收的二氧化碳質(zhì)量，兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等計算得到一氧化碳和二氧化碳物質(zhì)的量，
n（CO2）=n（CO）= = mol，

3SiO2+4C	2CO2+2CO+3Si
3	2
n	mol

n= mol，
二氧化硅質(zhì)量分數(shù)= ×100%= ×100%，
所以答案是：3SiO2+4C 2CO2+2CO+3Si； ×100%