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已知木炭粉与某红棕色粉末在高温下反应生成二氧化碳和铁．某同学设计了一个实验，证明红棕色粉末中含有氧

已知木炭粉与某红棕色粉末在高温下反应生成二氧化碳和铁．某同学设计了一个实验，证明红棕色粉末中含有氧元素，并测定其中氧元素的质量分数，装置如图所示．（1）实验前，首先要进行的操作是______；（2）实验中，盛放澄清石灰水的大试管中出现的现象是______；（3）实验中通入纯净而干燥的氮气，其目的是______；（4）尾气中可能含有的一种有毒气体是______；（5）如果3.2g该红棕色粉末与碳充分反应，测得澄清石灰水增重1.32g，则该红棕色粉末中氧元素的质量分数为______写出计算过程如下：测得石灰水增重1.32g，即充分反应后生成二氧化碳质量为1.32g；生成的1.32g二氧化碳中氧元素质量=1.32g×16×244×100%=0.96g红棕色粉末中氧元素的质量分数=0.96g3.2g×100%=30%测得石灰水增重1.32g，即充分反应后生成二氧化碳质量为1.32g；生成的1.32g二氧化碳中氧元素质量=1.32g×16×244×100%=0.96g红棕色粉末中氧元素的质量分数=0.96g3.2g×100%=30%．

2026年09月28日 20:02

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网友（1）：

（1）为避免管内空气对实验结果的影响，实验前应用性质稳定的氮气把管内空气全部排出；
（2）在加热条件下，炭粉与红棕色粉末发生反应生成的二氧化碳排出，被澄清石灰水吸收，可观察到澄清石灰水变浑浊；
（3）因为空气中含有二氧化碳和氧气，可能使反应物和生成物的质量增加而导致实验结果不准确．
实验中也不能用潮湿的氮气的原因是：用潮湿的氮气会使热的试管炸裂，同时在高温下水也能和碳反应，导致木炭不仅和氧化铁反应，会导致测定的氧元素的质量分数偏大；
（4）根据反应物及题意：可能会有部分二氧化碳与碳反应生成有毒的一氧化碳；
（5）测得石灰水增重1.32g，即充分反应后生成二氧化碳质量为1.32g；
生成的1.32g二氧化碳中氧元素质量=1.32g×

16×2

×100%=0.96g
红棕色粉末中氧元素的质量分数=

0.96g

3.2g

×100%=30%
故答案为：
（1）检查装置的气密性，通氮气赶走装置中残余的空气；
（2）澄清石灰水变浑浊；
（3）防止空气中二氧化碳及空气中氧气与炭粉反应，氮气中的水分也会影响对生成二氧化碳质量的测定；
（4）一氧化碳；
（5）30%；
测得石灰水增重1.32g，即充分反应后生成二氧化碳质量为1.32g；
生成的1.32g二氧化碳中氧元素质量=1.32g×

16×2

×100%=0.96g
红棕色粉末中氧元素的质量分数=

0.96g

3.2g

×100%=30%．