Question

某化學興趣小組根據下列轉化關系在實驗室中模擬煉鐵，并對產物成分進行探究。

 

（1）煉鐵的原理是      （用化學方程式表示）。

（2）經初步分析得知，無色氣體A不含有單質，黑色粉末B的成分是一種或兩種單質。

上述轉化關系中，生成一氧化碳的化學方程式是      。

（3）甲、乙兩個興趣小組分別對無色氣體A和黑色粉末B的成分進行探究。

【猜想與假設】

甲組在分析了煉鐵的原理后，認為無色氣體A中可能有CO₂，也可能有未反應的     。

乙組認為黑色粉末的成分中存在以下兩種情況：

假設一：只含有鐵。假設二：含有     。

【實驗探究】

①   為驗證甲組的猜想，同學們按下圖所示裝置進行實驗（箭頭表示氣體流向）。

無色氣體A

Ⅰ澄清石灰水 Ⅱ濃硫酸     Ⅲ氧化銅粉末

上述實驗裝置Ⅱ中濃硫酸的作用是吸收水蒸氣，裝置Ⅰ的作用是     ，裝置Ⅲ的作用是     。當看到Ⅰ中澄清石灰水變渾濁，Ⅲ中黑色固體變成紅色后，可以確定無色氣體A的成分是      。

②   為驗證乙組中假設二是否成立，請你設計實驗用物理和化學兩種方法完成以下探究。

實驗方法	實驗操作	實驗現象	實驗結論
物理方法			假設二成立
化學方法			假設二成立

【交流反思】針對甲組實驗存在的缺陷，同學們一起進行了改進，解決了污染環境問題。

Answer 1

（1）3CO + Fe₂O₃ 2Fe + 3CO₂     （2）2C + O₂2CO

（3）【猜想與假設】CO    假設二：鐵和碳

【實驗探究】①檢驗CO₂       檢驗CO    CO₂和CO

②注：以下實驗方法中，每個操作和現象都正確得1分。

實驗方法	實驗操作	實驗現象
物理方法	取少量黑色粉末B，用磁鐵吸引	部分黑色粉末被吸引上來
化學方法	取少量黑色粉末B于試管中，加入過量的稀鹽酸	部分黑色粉末溶解，產生無色氣泡