Question

已知單質(zhì)碳具有還原性，可以在高溫的條件下把鐵從Fe₂O₃里還原出來．某化學(xué)小組的同學(xué)利用木炭粉（假設(shè)木炭粉中不含其它雜質(zhì)）對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行如下探究，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
（1）實(shí)驗(yàn)過程中可以觀察到澄清石灰水變渾濁，則證明反應(yīng)生成的氣體中一定含有

 

（寫化學(xué)式，下同）．
（2）有同學(xué)指出，反應(yīng)的產(chǎn)物中還可能含有

 

，因此該裝置還需

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)完畢，對(duì)試管中的黑色固體成分，小明認(rèn)為都是鐵，而小敏認(rèn)為還可能含有

 

．（寫名稱）
（4）若木炭粉和氧化鐵恰好完全反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)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

分析：（1）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成的氣體由碳氧元素組成，可能是一氧化碳也可能時(shí)二氧化碳，或是二者的混合物，且一氧化碳有毒，據(jù)此解答；
（3）鐵粉與，木炭粉均為黑色固體，據(jù)此解答；
（4）據(jù)木炭和氧化鐵反應(yīng)原理書寫方程式．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)過程中可以觀察到澄清石灰水變渾濁，則證明反應(yīng)生成的氣體中一定含有 二氧化碳；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成的氣體由碳氧元素組成，可能是一氧化碳也可能時(shí)二氧化碳，或是二者的混合物，且一氧化碳有毒，所以為防止污染大氣，還需進(jìn)行尾氣處理；
（3）木炭粉和鐵粉均為黑色固體，所以反應(yīng)后試管中的黑色固體可能是鐵，也可能含有未反應(yīng)完的木炭；
（4）木炭粉和氧化鐵恰好完全反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，方程式為：2Fe₂O₃+3C

高溫  .

4Fe+3CO₂↑；
故答案為：（1）CO₂；（2）一氧化碳；進(jìn)行尾氣處理；（3）木炭；（4）2Fe₂O₃+3C

高溫  .

4Fe+3CO₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了木炭與氧化鐵反應(yīng)的有關(guān)實(shí)驗(yàn)探究，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行分析解答．