Question

（12分）鋼鐵是使用最多的金屬材料。在今年的化學(xué)活動周中，某校興趣小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下做了二個有關(guān)鐵的實驗。

實驗一：用干燥純凈的一氧化碳還原氧化鐵

實驗裝置如下圖：

 

其中A是實驗室用草酸（H₂C₂O₄）和濃硫酸加熱制取一氧化碳的氣體發(fā)生裝置，反應(yīng)的

 

 

(1)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                      .

(2)C裝置無明顯現(xiàn)象，C裝置的作用是                                      。

 D裝置中濃硫酸的作用是                                              。

（3）E裝置中的實驗現(xiàn)象是                                         。

（4）F裝置的作用是                          、                         。

實驗二：鋁粉和氧化鐵粉末反應(yīng)（鋁熱反應(yīng)）

實驗裝置如下圖：

 

 

圖中紙漏斗由兩張濾紙折疊成漏斗狀套在一起，使四周都有四層，點燃鎂條后觀察到的現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，紙漏斗的下部被燒穿，有熔融物落入細沙中。

實驗后老師作了如下提示：實驗中鎂條和氯酸鉀的作用是提供反應(yīng)所需的高溫條件，鋁粉和氧化鐵粉末在高溫條件下的反應(yīng)叫鋁熱反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)，該反應(yīng)常用于焊接鋼軌。請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                      。該反應(yīng)中單質(zhì)鋁與一氧化碳有相似的          （填“氧化”或“還原”）性。

實驗后同學(xué)們對金屬與金屬氧化物間的反應(yīng)產(chǎn)生興趣，激發(fā)了探究熱情。

【提出問題】任何金屬與金屬氧化物在高溫條件下都能反應(yīng)嗎？

同學(xué)們在請教老師后設(shè)計了如下實驗方案并進行了探究。

【實驗方案】

實驗組別	實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
實驗1	取Zn、CuO粉末的均勻混合物于密閉容器中，高溫加熱。 向冷卻后的固體中加入足量的稀鹽酸。	黑色粉末變成       色   固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生，水溶液呈無色。	Zn和CuO能發(fā)生置換反應(yīng)。
實驗2	取Mg、CuO粉末的均勻混合物于密閉容器中，高溫加熱。 向冷卻后的固體中加入足量的稀鹽酸。	發(fā)生爆炸，黑色粉末變成紅色。 固體部分溶解，有氣泡產(chǎn)生，水溶液呈    色。
實驗3	取Cu、Fe2O3粉末的均勻混合物于密閉容器中，高溫加熱。	粉末無變化	Cu、Fe2O3不能反應(yīng)。

【實驗總結(jié)】金屬與金屬氧化物在高溫條件下有些能反應(yīng)，有些不能反應(yīng)。

【反思拓展】金屬與金屬氧化物在高溫條件下反應(yīng)的規(guī)律和金屬與      的反應(yīng)相似。

 

Answer 1

【答案】

（12分）實驗一   （1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O    

(2)證明二氧化碳已被完全吸收    干燥一氧化碳氣體 

（3）紅色粉末變成黑色      (4)   證明反應(yīng)生成了二氧化碳     尾氣處理 

實驗二

2Al+Fe₂O₃  2Fe+Al₂O₃       還原       紅      無   

鎂與氧化銅能發(fā)生置換反應(yīng)        鹽溶液

【解析】略