Question

【題目】金屬材料廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中。

小張利用圖示裝置進(jìn)行甲、乙對比實(shí)驗(yàn)，探究溫度對CO和Fe2O3反應(yīng)的影響（固定裝置略）

查閱資料：Fe3O4在常溫下能與稀鹽酸反應(yīng)，方程式為：Fe3O4+8HCl＝2FeCl3+FeCl2+4H2O，不與CuSO4溶液反應(yīng)。

A 實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先通CO，目的是：_____；

B 從環(huán)保角度考慮，圖示裝置還應(yīng)采取的改進(jìn)措施是_____。

C 兩實(shí)驗(yàn)過程中，澄清石灰水均變渾濁，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：_____，完全反應(yīng)后，兩組的生成物均為黑色粉末（純凈物），分別用兩組生成物進(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，用磁鐵吸引	能被吸引	能被吸引
2	取黑色粉末，加入稀鹽酸	全部溶解，有大量氣泡	全部溶解，無氣泡產(chǎn)生
3	取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液	有紅色物質(zhì)產(chǎn)生	無明顯現(xiàn)象

（1）甲組的黑色粉末與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，乙組實(shí)驗(yàn)玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)方程式為：_____。

（3）甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)說明溫度對CO和Fe2O3反應(yīng)_____（填有、無或不確定）影響。

Answer 1

【答案】排凈玻璃管內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體點(diǎn)燃時發(fā)生爆炸 導(dǎo)管后放點(diǎn)燃的酒精燈 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2 有

【解析】

A 由于一氧化碳是可燃性的氣體，實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先通CO，目的是：排凈玻璃管內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體點(diǎn)燃時發(fā)生爆炸；

B 一氧化碳是有毒的氣體，排放到空氣中會污染空氣，利用一氧化碳的可燃性可在導(dǎo)管后放點(diǎn)燃的酒精燈處理一氧化碳或在導(dǎo)管后扎氣球收集一氧化碳，可以防止污染空氣；

C 由題意可知，兩實(shí)驗(yàn)過程中，澄清石灰水均變渾濁，氫氧化鈣與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和水，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；

（1）在甲中，黑色粉末全部能被磁鐵吸引，能全部與鹽酸反應(yīng)有氣泡，加入足量CuSO4溶液，有紅色物質(zhì)生成可知，甲組的固體產(chǎn)物是Fe，產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；

（2）一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)的固體產(chǎn)物為黑色，可能是鐵粉、四氧化三鐵或二者的混合物，在乙組中，生成物能被磁鐵吸引，取黑色粉末加入鹽酸，乙組觀察到黑色固體溶解，無氣泡，說明生成物是四氧化三鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2；

（3）甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)說明溫度對CO和Fe2O3反應(yīng)有影響，且均體現(xiàn)出CO的還原性。