Question

【題目】某研究小組利用下圖裝置探究溫度對CO還原Fe2O3的影響(固定裝置略）

（1）MgCO3的分解產(chǎn)物為 。裝置B中的反應(yīng)方程式為 。

（2）裝置C的作用是 ，處理尾氣的方法為 。

（3）將研究小組分為兩組，按上圖裝置進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置D加熱，反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物），兩組分別用產(chǎn)物進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。

步驟	操作	甲組現(xiàn)象	乙組現(xiàn)象
1	取黑色粉末加入稀鹽酸	溶解，無氣泡	溶解，有氣泡
2	取步驟1中溶液，滴加K3[Fe(CN）6]溶液	藍(lán)色沉淀	藍(lán)色沉淀
3	取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液	變紅	無現(xiàn)象
4	向步驟3溶液中滴加新制氯水	紅色褪去	先變紅，后褪色

已知：Fe2+與[Fe(CN）6]3-反應(yīng)生成Fe3[Fe(CN）6]2(藍(lán)色沉淀）

①乙組得到的黑色粉末是 ；

②甲組步驟1中反應(yīng)的離子方程式為 ；

③從實(shí)驗(yàn)安全考慮，上圖裝置還可采取的改進(jìn)措施是 ；

④乙組步驟4中，溶液變紅的原因?yàn)?/span> ；溶液褪色可能的原因是 ，其驗(yàn)證方法為 。

Answer 1

【答案】（1）MgO和CO2(2分） Zn+CO2ZnO+CO(2分）

（2）除CO2(1分） 點(diǎn)燃(1分）

（3）①Fe(1分）②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O(2分）

③在裝置BC之間添加裝置E防倒吸(其它合理答案均可給分）(2分）

④Fe2+被氧化成Fe3+，F(xiàn)e3+遇SCN-使溶液變?yōu)榧t色；(2分）

假設(shè)SCN-被Cl2氧化，向溶液中繼續(xù)加入過量KSCN溶液，若出現(xiàn)紅色，則假設(shè)成立

【解析】

試題分析：（1）難溶的碳酸鹽受熱易分解為氧化物和CO2，因此MgCO3受熱分解得到產(chǎn)物是MgO與CO2．裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+CO2ZnO+CO；

（2）結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍�在裝置B處，CO2與Zn作用生成CO氣體，進(jìn)入后面裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，故裝置C中NaOH是用來吸收CO中混有的CO2氣體；CO氣體不一定完全反應(yīng)，因此尾氣中會有CO，可利用其可燃性采取點(diǎn)燃法來進(jìn)行尾氣處理；

（3）①利用黑色固體可溶于鹽酸并產(chǎn)生氣體，結(jié)合“原子守恒”可知用酒精噴燈的乙組實(shí)驗(yàn)得到的固體為Fe；②利用甲組現(xiàn)象可知Fe2O3與CO在酒精燈加熱的條件下，F(xiàn)e2O3被還原得到黑色固體為Fe3O4，由此可寫出反應(yīng)的離子方程式為Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；③若B處停止加熱后，C中液體易倒吸入B中引起玻璃管炸裂，因此可采取的改進(jìn)措施是在裝置B C之間添加裝置E防倒吸；④因Fe3+遇SCN-顯紅色，所以步驟4中溶液變紅是溶液中Fe2+被Cl2氧化為Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2將SCN-氧化，若該假設(shè)成立，則溶液中還存在Fe3+，再繼續(xù)加入KSCN溶液則溶液變紅。