Question

某化學小組利用以下裝置（部分裝置已略去）進行了如下實驗探究：
（1）若X為一氧化碳，Y為氧化鐵粉末．實驗開始時先緩緩通入一氧化碳，一段時間后加熱硬質(zhì)玻璃管甲，待反應完全后停止加熱，仍繼續(xù)通入一氧化碳直到甲冷卻．
①在實驗過程中，觀察到甲中的現(xiàn)象是

 

．
②甲中發(fā)生反應的化學方程式為：

 

．
③該實驗需要對尾氣進行處理，其原因是

 

．
（2）若X為氮氣，Y是由PbZ（Pb是鉛的符號，Z代表另一種元素）和足量碳粉組成的混合物．
實驗開始時先緩緩通入氮氣，一段時間后加熱硬質(zhì)玻璃管甲，觀察到甲內(nèi)發(fā)生劇烈反應，同時乙中的澄清石灰水出現(xiàn)了白色渾濁．待反應完全后停止加熱，仍繼續(xù)通入氮氣直到甲冷卻．（N₂不參與反應）．
①乙中發(fā)生反應的化學方程式為：

 

．
②元素Z是

 

（填名稱或元素符號均可）．
③停止加熱前是否需要將甲、乙裝置斷開？為什么？

Answer 1

考點：一氧化碳還原氧化鐵,碳的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：碳單質(zhì)與含碳化合物的性質(zhì)與用途,金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)一氧化碳具有還原性和毒性，能和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳進行解答；
（2）根據(jù)乙中的澄清石灰水出現(xiàn)了白色渾濁，說明生成二氧化碳進行解答．

解答：解：（1）①一氧化碳具有還原性，能和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，所以在實驗過程中，觀察到甲中的現(xiàn)象是紅色粉末變成黑色；故填：紅色粉末變成黑色；
②一氧化碳具有還原性，能和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，故其化學方程式為3CO+Fe₂O₃ 

高溫  .

2Fe+3CO₂；故填：3CO+Fe₂O₃ 

高溫  .

2Fe+3CO₂；
③一氧化碳有毒，會污染空氣，所以該實驗需要對尾氣進行處理；故填：尾氣中含有有毒的CO；
（2）①乙中的澄清石灰水出現(xiàn)了白色渾濁，說明生成二氧化碳，二氧化碳和澄清石灰水反應生成碳酸鈣和水，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．故填：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
②乙中的澄清石灰水出現(xiàn)了白色渾濁，說明生成二氧化碳，所以反應物中含有氧元素，故元素Z是O；故填：O；
③不需要，因為N₂不斷通入，乙中液體不會倒吸入甲．故填：不需要，因為N₂不斷通入，乙中液體不會倒吸入甲．

點評：此類題目主要對煉鐵的實驗原理、實驗現(xiàn)象、操作步驟、尾氣處理、裝置連接及實驗分析與評價等方面進行考查．熟練掌握該實驗的反應原理以及實驗注意事項是解決此類問題的關(guān)鍵．