Question

課外小組同學在實驗室進行一氧化碳還原氧化鐵的實驗．
【查閱資料】
Ⅰ．常溫下，甲酸（HCOOH）是無色易揮發的液體，在濃硫酸作用下易分解．
甲酸分解的化學方程式為：HCOOH

濃硫酸

△

CO↑+H₂O．
Ⅱ．鐵與氯化鐵溶液在常溫下發生反應生成氯化亞鐵．
【實驗設計及操作】
（1）利用下列裝置完成用純凈、干燥的一氧化碳還原氧化鐵實驗，并檢驗氣態產物．

①若各步均反應完全，裝置的連接順序為

 

→尾氣處理（填序號）．
②實驗時先點燃甲中的酒精燈，一段時間后再點燃丁中的酒精噴燈，目的是

 

；裝置乙的作用是

 

．
③裝置丁中觀察到的現象是

 

，反應的化學方程式是

 

．
（2）為檢驗氧化鐵是否反應完全，同學們設計如下實驗方案：從裝置丁中取出少量反應后的固體粉末于試管中，加入足量稀鹽酸，若觀察到有大量氣泡產生且溶液變為淺綠色，則說明氧化鐵已完全反應．上述判斷是否正確，理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）①根據甲酸（HCOOH）是無色易揮發的液體，制取的一氧化碳（甲裝置）中可能含有甲酸，用乙裝置處理，再干燥（戊裝置），通入反應裝置（丁），處理二氧化碳（丙）再進行尾氣處理；進行解答；
②根據一氧化碳還原氧化鐵實驗主要步驟為：（一）先通入一氧化碳一段時間（目的是排盡玻璃管內的空氣，防止加熱時玻璃管內的一氧化碳與空氣的混合氣體發生爆炸）；（二）點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱；（三）熄滅酒精噴燈，繼續通一氧化碳直至裝置冷卻（防止剛生成的鐵在高溫下又與氧氣反應，使實驗失�。�；（四）停止通入一氧化碳．進行解答；
根據甲酸是無色易揮發的液體，裝置乙用來處理制取的一氧化碳可能含有甲酸，進行解答；
③裝置丁中觀察到的現象：紅色的氧化鐵粉末逐漸變為黑色；正確書寫反應的化學方程式；
（2）根據未反應的氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵溶液，氯化鐵溶液與生成的鐵反應，溶液也可變為淺綠色．進行解答．

解答：解：（1）①根據甲酸（HCOOH）是無色易揮發的液體，制取的一氧化碳（甲裝置）中可能含有甲酸，用乙裝置處理，再干燥（戊裝置），通入反應裝置（�。�，處理二氧化碳（丙）再進行尾氣處理；所以裝置的連接順序
為：甲→乙→戊→丁→丙；故答案為：甲→乙→戊→丁→丙；
②根據一氧化碳還原氧化鐵實驗主要步驟為：（一）先通入一氧化碳一段時間（目的是排盡玻璃管內的空氣，防止加熱時玻璃管內的一氧化碳與空氣的混合氣體發生爆炸）；（二）點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱；（三）熄滅酒精噴燈，繼續通一氧化碳直至裝置冷卻（防止剛生成的鐵在高溫下又與氧氣反應，使實驗失敗）；（四）停止通入一氧化碳．可得：實驗時先點燃甲中的酒精燈，一段時間后再點燃丁中的酒精噴燈，目的是：產生CO氣體，排盡裝置內的空氣，防止加熱爆炸；
根據甲酸是無色易揮發的液體，裝置乙用來處理制取的一氧化碳中含有甲酸氣體；因此裝置乙的作用是：除去CO中的甲酸氣體；
故答案為：產生CO氣體，排盡裝置內的空氣，防止加熱爆炸；除去CO中的甲酸氣體；
③裝置丁中觀察到的現象：紅色的氧化鐵粉末逐漸變為黑色；
反應的化學方程式為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂ ；
故答案為：紅色的氧化鐵粉末逐漸變為黑色；Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂ ；
（2）根據未反應的氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵溶液，氯化鐵溶液與生成的鐵反應，溶液也可變為淺綠色．
故答案為：不正確，未反應的氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵溶液，氯化鐵溶液與生成的鐵反應，溶液也可變為淺綠色．

點評：本題主要考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．