Question

20．在今年的化學(xué)活動(dòng)周中，某校興趣小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下做了一個(gè)有關(guān)鐵的實(shí)驗(yàn)：用干燥純凈的一氧化碳還原氧化鐵，實(shí)驗(yàn)裝置如圖：
其中A是實(shí)驗(yàn)室用草酸（H₂C₂O₄）和濃硫酸加熱制取一氧化碳的氣體發(fā)生裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式是H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃H_{2}SO_{4}\;}}{△}$H₂O+CO₂↑+CO↑．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）C裝置無(wú)明顯現(xiàn)象，C裝置的作用是證明A裝置中生成的二氧化碳已被B裝置中的氫氧化鈉溶液完全吸收．D裝置中濃硫酸的作用是干燥一氧化碳?xì)怏w．
（3）E裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是紅色粉末變成黑色．
（4）F裝置的作用是吸收CO₂氣體燃燒掉CO，防止CO污染環(huán)境．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)在B裝置中氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉和水，寫(xiě)出反應(yīng)的方程式；
（2）根據(jù)澄清石灰水能檢驗(yàn)二氧化碳的存在以及濃硫酸具有很好的吸水性分析；
（3）根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的生成物考慮；
（4）從F裝置中的溶液成分以及對(duì)尾氣的處理分析即可．

解答 解：（1）在B裝置中氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成了碳酸鈉和水，反應(yīng)的方程式是：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）C裝置中的澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，而C裝置中無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明二氧化碳已被氫氧化鈉溶液完全吸收；由于濃硫酸具有很好的吸水性，可用來(lái)干燥一氧化碳?xì)怏w；
（3）在E裝置中的氧化鐵在CO的還原作用下，生成了鐵和二氧化碳．所以，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是：紅色的氧化鐵粉末變成黑色；
（4）①由澄清的石灰水變渾濁，檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)后有二氧化碳?xì)怏w生成；②利用燃燒法處理多余的一氧化碳?xì)怏w，防止空氣污染．
故答為：（1）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）證明A裝置中生成的二氧化碳已被B裝置中的氫氧化鈉溶液完全吸收；干燥一氧化碳?xì)怏w；
（3）紅色粉末變成黑色；
（4）吸收CO₂氣體燃燒掉CO，防止CO污染環(huán)境．

點(diǎn)評(píng) 本題考查一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置及相關(guān)問(wèn)題，屬于課本基本實(shí)驗(yàn)的延伸，難度不大，要明確實(shí)驗(yàn)的目的及試劑的作用．