Question

課外小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)。

【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        CO↑+ H₂O，濃硫酸在反應(yīng)中起   作用。

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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)氣態(tài)產(chǎn)物。

① 若各步均反應(yīng)完全，裝置的連接順序?yàn)榧住?u> → → → →尾氣處理（填序號(hào)）。

② 實(shí)驗(yàn)時(shí)先點(diǎn)燃甲中的酒精燈，一段時(shí)間后再點(diǎn)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(yàn)氧化鐵是否反應(yīng)完全，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)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\綠色而非黃色，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

【答案】

【查閱資料】催化（劑）

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作】

（1）①乙→戊→丁→丙  （1分，有錯(cuò)不得分）

②產(chǎn)生CO氣體，排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸      除去CO中易揮發(fā)的甲酸氣體

③紅色粉末變成黑色    Fe₂O₃ + 3CO     2Fe + 3CO₂  

（2）不正確（1分），   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)生成氯化亞鐵，溶液也可變?yōu)闇\綠色。（1分）

【解析】【查閱資料】甲酸在濃硫酸作用下易分解，所以濃硫酸起催化作用。

（1）①先將氣體通過氫氧化鈉把揮發(fā)出的甲酸除掉，在經(jīng)過濃硫酸干燥一下，就可以得到純凈的一氧化碳了，經(jīng)過氧化鐵，在經(jīng)過石灰水來檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物，故連接順序?yàn)橐摇�戊→丁→丙�?/p>

②因?yàn)閯傞_始管內(nèi)有空氣，一氧化碳中混有空氣，容易發(fā)生爆炸，所以要先點(diǎn)燃甲中的酒精燈，一段時(shí)間后再點(diǎn)燃丁中的酒精噴燈產(chǎn)生CO氣體，排盡裝置內(nèi)的空氣。裝置乙的作用是除去CO中易揮發(fā)的甲酸氣體。

③一氧化碳還原氧化鐵的現(xiàn)象為紅色粉末變成黑色方程式為Fe₂O₃ + 3CO  ===   2Fe + 3CO₂

（2）因?yàn)槁然�鐵也能和鐵反應(yīng)，生成氯化亞鐵，故不正確。