9. 题9图甲是木炭还原$CuO$的实验,实验中观察到澄清石灰水变浑浊,说明生成了$CO_{2}$。但是小芳同学提出,木炭与空气中的$O_{2}$反应也能生成CO_{2},因此她用题9图乙装置继续探究$CO_{2}$产生的原因。

实验过程
(1)打开弹簧夹,挤压气囊使$N_{2}$通入硬质玻璃管,目的是。
(2)通入$N_{2}$一段时间后,夹紧弹簧夹,用带铁丝网罩的酒精灯对硬质玻璃管中的固体加热,使用铁丝网罩的作用是。
(3)当导管口不再冒出气泡后,先(填字母,下同),待冷却至室温后,防止澄清石灰水倒吸炸裂试管。
A. 打开弹簧夹,通入氮气
B. 移去酒精灯
实验现象
固体由黑色变红色,试管中有气泡冒出,澄清石灰水变浑浊。
实验结论
木炭与$CuO反应能生成CO_{2}$。
反思提高
(4)反应前后硬质玻璃管和固体的质量变化情况见题9表,则参加反应的氧化铜质量是$g$。
题9表
|反应阶段|硬质玻璃管和固体的质量/g|
|反应前|68.6|
|反应后|67.5|

(5)木炭常用于冶金工业,请写出木炭与$Fe_{2}O_{3}$反应的化学方程式:。

(1)排尽装置内的空气，防止空气中的$O_{2}$对实验产生干扰。
(2)集中火焰，提高温度。
(3)B；A。
(4)根据质量守恒定律，反应前后固体减少的质量就是氧化铜中氧元素的质量，即$68.6g - 67.5g = 1.1g$。
氧化铜中氧元素的质量分数为$\frac{16}{16 + 64}×100\% = 20\%$。
则参加反应的氧化铜质量为$1.1g÷20\% = 5.5g$。
(5)$3C + 2Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}4Fe + 3CO_{2}\uparrow$。