Question

（9分）已知木炭粉與某紅棕色粉末在高溫下反應生成二氧化碳和鐵。某同學設計了一個實驗，證明紅棕色粉末中含有氧元素，并測定其中氧元素的質量分數，裝置如下圖所示。

（1）實驗前，首先要進行的操作是________________________________________；
（2）實驗中，盛放澄清石灰水的大試管中出現的現象是_________________________；
（3）實驗中通入純凈而干燥的氮氣，其目的是_________________________________；
（4）尾氣中可能含有的一種有毒氣體是                ；
（5）如果3.2 g該紅棕色粉末與碳充分反應，測得澄清石灰水增重1.32 g，則該紅棕色粉末中氧元素的質量分數為（5分）寫出計算過程如下：

Answer 1

①先檢測裝置的氣密性
②澄清石灰水變渾濁
③將裝置中的二氧化碳全部趕入石灰水中
④一氧化碳
⑤略

試題分析：炭粉可以在高溫條件下與氧化鐵反應，生成二氧化碳與鐵；二氧化碳能是澄清石灰水變渾濁。要測定紅棕色粉末中含有氧元素，必須保證裝置氣密性良好，且反應生成的二氧化碳要全部被石灰水吸收才行。故有：
1、實驗前，首先要進行的操作是檢測裝置的氣密性；
2、實驗中，盛放澄清石灰水的大試管中出現的現象是澄清石灰水變渾濁；
3、實驗中通入純凈而干燥的氮氣，其目的是將裝置中的二氧化碳全部趕入石灰水中；
4、尾氣中可能含有的一種有毒氣體是一氧化碳；
5、由題意可知，澄清石灰水增重部分應為反應生成二氧化碳的質量，二氧化碳中的氧元素就是從紅棕色粉末中得來的。則：
二氧化碳中氧元素的質量為：1.32g×=0.96g
故，紅棕色粉末中氧元素的質量分數為：=30%。
點評：某元素的質量分數=