取m1g某常见黑色粉末(由M、Z两种元素组成)进行如下实验以确定组成.将该粉末和足量碳粉充分混合,平铺在反应管a中,b瓶中盛足量澄清石灰水.按图连接仪器并检查好气密性.实验开始时,先进行操作G,过一段时间后,加热反应管a,观察到管内发生剧烈反应,并有熔融物生成.同时,b瓶的溶液中出现白色浑浊.经一系列测定,确定反应完全?后,停止加热,继续通氮气,直到反应管冷却.此时,管中的熔融物凝固成银白色金属M,再进行分离、提纯、称量,得到m2g纯金属M,且m1=1.38m2.根据以上叙述回答问题:
(1)该粉末的化学式是______;操作G是______.
(2)停止加热前是否需要先关闭止水夹K?______;原因:______.
(3)反应管a中产生金属单质的化学方程式为:______.
(4)本实验的尾气是否需处理?______;如需处理,请回答如何处理;如不需处理,请说明理由.______.
(5)某同学做该实验时,b瓶最终得到了澄清溶液,他向该溶液中加入了某物质,溶液又只出现了浑浊.请书写出加入物质的化学式:______.
网友回答
解:(1)解:该实验是用碳单质冶炼金属,常用来冶炼金属铜、铁,由“管中的熔融物凝固成银白色金属M”可知该金属是铁块.设该铁的氧化物的化学式是FexOy,
反应如下:2FexOy+yC2xFe+yCO2
?????? 2(56x+16y)???2x×56?
?????????m1??????????? m2
则 ==1.38
解得x:y=3:4所以该铁的氧化物是Fe3O4;
操作G是通一段时间氮气,以排尽试管里的空气,防止有氧气使产生的一氧化碳燃烧发生爆炸,
故