Question

課外小組同學(xué)在實驗室進行一氧化碳還原氧化鐵的實驗．
【查閱資料】
Ⅰ．常溫下，甲酸（HCOOH）是無色易揮發(fā)的液體，在濃硫酸作用下易分解．
甲酸分解的化學(xué)方程式為：HCOOH

濃硫酸

△

CO↑+H₂O．
Ⅱ．鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵．
【實驗設(shè)計及操作】
（1）利用下列裝置完成用純凈、干燥的一氧化碳還原氧化鐵實驗，并檢驗氣態(tài)產(chǎn)物．

①若各步均反應(yīng)完全，裝置的連接順序為

 

→尾氣處理（填序號）．
②實驗時先點燃甲中的酒精燈，一段時間后再點燃丁中的酒精噴燈，目的是

 

；裝置乙的作用是

 

．
③裝置丁中觀察到的現(xiàn)象是

 

，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（2）為檢驗氧化鐵是否反應(yīng)完全，同學(xué)們設(shè)計如下實驗方案：從裝置丁中取出少量反應(yīng)后的固體粉末于試管中，加入足量稀鹽酸，若觀察到有大量氣泡產(chǎn)生且溶液變?yōu)闇\綠色，則說明氧化鐵已完全反應(yīng)．上述判斷是否正確，理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)甲酸（HCOOH）是無色易揮發(fā)的液體，制取的一氧化碳（甲裝置）中可能含有甲酸，用乙裝置處理，再干燥（戊裝置），通入反應(yīng)裝置（�。�，處理二氧化碳（丙）再進行尾氣處理；進行解答；
②根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵實驗主要步驟為：（一）先通入一氧化碳一段時間（目的是排盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時玻璃管內(nèi)的一氧化碳與空氣的混合氣體發(fā)生爆炸）；（二）點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱；（三）熄滅酒精噴燈，繼續(xù)通一氧化碳直至裝置冷卻（防止剛生成的鐵在高溫下又與氧氣反應(yīng)，使實驗失敗）；（四）停止通入一氧化碳．進行解答；
根據(jù)甲酸是無色易揮發(fā)的液體，裝置乙用來處理制取的一氧化碳可能含有甲酸，進行解答；
③裝置丁中觀察到的現(xiàn)象：紅色的氧化鐵粉末逐漸變?yōu)楹谏�；正確書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)未反應(yīng)的氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵溶液，氯化鐵溶液與生成的鐵反應(yīng)，溶液也可變?yōu)闇\綠色．進行解答．

解答：解：（1）①根據(jù)甲酸（HCOOH）是無色易揮發(fā)的液體，制取的一氧化碳（甲裝置）中可能含有甲酸，用乙裝置處理，再干燥（戊裝置），通入反應(yīng)裝置（�。�，處理二氧化碳（丙）再進行尾氣處理；所以裝置的連接順序
為：甲→乙→戊→丁→丙；故答案為：甲→乙→戊→丁→丙；
②根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵實驗主要步驟為：（一）先通入一氧化碳一段時間（目的是排盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時玻璃管內(nèi)的一氧化碳與空氣的混合氣體發(fā)生爆炸）；（二）點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱；（三）熄滅酒精噴燈，繼續(xù)通一氧化碳直至裝置冷卻（防止剛生成的鐵在高溫下又與氧氣反應(yīng)，使實驗失�。�；（四）停止通入一氧化碳．可得：實驗時先點燃甲中的酒精燈，一段時間后再點燃丁中的酒精噴燈，目的是：產(chǎn)生CO氣體，排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸；
根據(jù)甲酸是無色易揮發(fā)的液體，裝置乙用來處理制取的一氧化碳中含有甲酸氣體；因此裝置乙的作用是：除去CO中的甲酸氣體；
故答案為：產(chǎn)生CO氣體，排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸；除去CO中的甲酸氣體；
③裝置丁中觀察到的現(xiàn)象：紅色的氧化鐵粉末逐漸變?yōu)楹谏��?br />反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂ ；
故答案為：紅色的氧化鐵粉末逐漸變?yōu)楹谏�；Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂ ；
（2）根據(jù)未反應(yīng)的氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵溶液，氯化鐵溶液與生成的鐵反應(yīng)，溶液也可變?yōu)闇\綠色．
故答案為：不正確，未反應(yīng)的氧化鐵與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵溶液，氯化鐵溶液與生成的鐵反應(yīng)，溶液也可變?yōu)闇\綠色．

點評：本題主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．