Question

(6分)實驗室用干燥、純凈的一氧化碳還原氧化鐵并檢驗其產物。實驗裝置如下圖所示。其中A是實驗室用草酸（H₂C₂O₄）和濃硫酸加熱制取一氧化碳的氣體發生裝置，反應的化學方程式為H₂C₂O₄  H₂O+CO₂↑+CO↑。

　回答下列問題：
(1) 寫出E裝置中的實驗現象      。
(2) 請將下列裝置正確的接入到B、C、D位置中，裝置導管的接口順序是：a→           →h。

（3）B裝置中發生反應的化學方程式為        。
（4）C裝置無明顯現象，C裝置的作用是      。
（5）F裝置的作用是      。

Answer 1

（1）紅色粉末變黑      （2）f→g→e→d→b→c
（3）2NaOH + CO₂＝ Na₂CO₃ + H₂O
（4）檢驗草酸生成的混合氣體中二氧化碳是否除盡
（5）檢驗一氧化碳與氧化鐵反應后有二氧化碳氣體生成；利用燃燒法處理多余的一氧化碳氣體，防止空氣污染（2分）答對1點給1分

本題考查的是一氧化碳還原氧化鐵，儀器的裝配或連接，常見氣體的檢驗與除雜方法，氣體的干燥（除水），書寫化學方程式。
（1）E裝置中發生的反應是一氧化碳在高溫的條件下還原氧化鐵，其產物是鐵和二氧化碳，所以此處的反應現象是紅色粉末變黑；
（2）首先要明確各裝置中的物質的作用：裝置中的濃硫酸可用于吸收氣體中水，起到干燥氣體的作用；裝置中的氫氧化鈉溶液可用于吸收大量二氧化碳，起到除去混合氣體中二氧化碳的作用；裝置中的澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，起到檢驗二氧化碳的作用。
其次要明確此反應的目的：用干燥、純凈的一氧化碳還原氧化鐵并檢驗其產物，故裝置的正確連接順序是：將甲酸受熱分解的產物通過氫氧化鈉溶液以除去二氧化碳，為證明此時二氧化碳已被除盡（排除對反應生成物檢驗的干擾），再通入氫氧化鈣溶液進行驗證，最后通過濃硫酸進行干燥后，通入氧化鐵加熱，反應后的氣體通過澄清石灰水以驗證生成了二氧化碳；結合裝置的特點（一般是按長進短出的規律）連通即可，故順序為f→g→e→d→b→c。
（3）B中的溶液是氫氧化鈉，能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，其方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（4）C中無明顯現象說明氣體通過B后已無二氧化碳氣體的存在，從而起到檢驗草酸生成的混合氣體中二氧化碳是否除盡的作用；
（5）澄清石灰水能檢驗E裝置反應產物中是否含有二氧化碳，收集燃燒則是處理掉剩余的一氧化碳，以防有毒的一氧化碳污染空氣。