Question

20．如圖裝置可做一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)生成的氣體產(chǎn)物．

（1）B裝置玻璃管里可觀察到的現(xiàn)象是紅棕色粉末逐漸變黑．
（2）A裝置中足量的氫氧化鈉溶液作用是除凈混合氣體中的二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小紅向A裝置中滴加無(wú)色酚酞，發(fā)現(xiàn)溶液由無(wú)色變成紅色，由此她確定裝置A中溶質(zhì)是氫氧化鈉和碳酸鈉，你同意她的觀點(diǎn)嗎不同意（填寫“同意”或“不同意”），并說(shuō)明理由碳酸鈉的水溶液也能使無(wú)色酚酞變紅．
（3）為了避免環(huán)境污染，還需要加尾氣處理裝置，可以加酒精燈點(diǎn)燃尾氣．
（4）工業(yè)上可利用“鋁熱反應(yīng)”焊接鋼軌、冶煉難熔金屬等，其原理是在高溫下用鋁將某些金屬?gòu)钠溲趸�物中置換出來(lái)．若用鋁與四氧化三鐵反應(yīng)來(lái)制取25.2kg鐵，理論上需要消耗鋁的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，進(jìn)行分析解答；
（2）根據(jù)氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)、碳酸鈉溶液顯堿性來(lái)分析；
（3）根據(jù)處理尾氣的正確方法來(lái)分析；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式和題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，硬質(zhì)玻璃管中變化的現(xiàn)象紅棕色粉末逐漸變黑．故填：紅棕色粉末逐漸變黑；
（2）氫氧化鈉不與一氧化碳反應(yīng)，但是可以與二氧化碳反應(yīng)，所以A裝置中足量的氫氧化鈉溶液作用除凈混合氣體中的二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉溶液也顯堿性，能使無(wú)色的酚酞試液變紅色，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小紅向A裝置中滴加無(wú)色酚酞，發(fā)現(xiàn)溶液由無(wú)色變成紅色，不能確定裝置A中溶質(zhì)是氫氧化鈉和碳酸鈉，故填：除凈混合氣體中的二氧化碳；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；不同意；碳酸鈉的水溶液也能使無(wú)色酚酞變紅（其他合理答案都可）；
（3）尾氣中含有有毒的一氧化碳?xì)怏w，一氧化碳具有可燃性，可以用酒精燈將其點(diǎn)燃處理；故填：酒精燈點(diǎn)燃尾氣（其他合理答案都可）；
（4）解：設(shè)需要消耗鋁的質(zhì)量為x
8Al+3Fe₃O₄$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Al₂O₃+9Fe
216                                  504
 x                                  25.2kg
$\frac{216}{504}=\frac{x}{25.2kg}$
x=10.8kg
答：理論上需要消耗鋁的質(zhì)量是10.8kg．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)原理、現(xiàn)象等并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．