Question

9．甲酸（HCOOH）通常是一種無色易揮發(fā)的液體，它在濃硫酸作用下易分解，反應(yīng)方程式為：HCOOH$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{\;}$CO↑+H₂O，某課外活動(dòng)小組的同學(xué)欲用該反應(yīng)來制取CO，并還原紅棕色的氧化鐵粉末．現(xiàn)有下列儀器或裝置供選擇：

（1）用甲酸滴入濃硫酸的方法制取CO，應(yīng)選②（填序號(hào)）裝置．
（2）用上述方法制取的CO還原氧化鐵，并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物，則各儀器的接口連接順序?yàn)椋築接D、C接G（或H）、H（或G）接F（填字母）．
（3）在對(duì)氧化鐵粉末加熱前，為安全起見，應(yīng)進(jìn)行的一項(xiàng)重要操作是加熱前要先通CO排出空氣．
（4）從開始加熱到實(shí)驗(yàn)結(jié)束，氧化鐵粉末的顏色變化及反應(yīng)方程式分別為由紅棕色變?yōu)楹谏�；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（5）上述實(shí)驗(yàn)的尾氣不能直接排放到空氣中，請(qǐng)你說出一種處理尾氣的方法：將尾氣點(diǎn)燃．
（6）在該制取CO的反應(yīng)中，濃硫酸所起的是催化作用．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)分液漏斗的用途分析選擇用甲酸滴入濃硫酸的裝置；根據(jù)氫氧化鈉和氫氧化鈣的溶解性分析除去CO中混有少量甲酸氣體應(yīng)用的裝置；
（2）用一氧化碳CO還原氧化銅．應(yīng)先除去出甲酸氣體，再還原氧化銅，最后用澄清的石灰水檢驗(yàn)生成的二氧化碳，據(jù)此分析各儀器的接口連接順序；
（3）考慮重要操作是加熱前要先通CO排出空氣；
（4）根據(jù)反應(yīng)物、生成物的顏色分析現(xiàn)象，寫出反應(yīng)的方程式；
（5）考慮將尾氣點(diǎn)燃或用氣球、塑料袋收集尾氣等措施．
（6）根據(jù)濃硫酸具有脫水性分析．

解答 解：（1）因甲酸、濃硫酸都為液態(tài)，液液混合，應(yīng)該選擇②裝置．故填：②．
（2）生成的一氧化碳?xì)怏w從B中排出，從D進(jìn)入氫氧化鈉溶液除去甲酸氣體，從C中排出，再從G（或H）進(jìn)入，再從H（或G）排出，再從F進(jìn)入氫氧化鈣溶液中．故填：B接 D、C接 G（或H）、H（或G）接F．
（3）為安全起見，應(yīng)進(jìn)行的一項(xiàng)重要操作是加熱前要先通CO排出空氣．故填：加熱前要先通CO排出空氣．
（4）從開始加熱到實(shí)驗(yàn)結(jié)束，氧化鐵粉末的顏色變化為由紅棕色變?yōu)楹谏�．故填：由紅棕色變?yōu)楹谏��?br /> 氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（5）將尾氣點(diǎn)燃或用氣球、塑料袋收集尾氣等措施可以防止一氧化碳污染環(huán)境．故填：將尾氣點(diǎn)燃；用氣球、塑料袋收集尾氣．
（6）在該制取CO的反應(yīng)中，濃硫酸作催化劑．故填：催化．
故答案為：
（1）②．（2）B接 D、C接 G（或H）、H（或G）接F．
（3）為加熱前要先通CO排出空氣．（4）由紅棕色變?yōu)楹谏�．Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（5）將尾氣點(diǎn)燃；用氣球、塑料袋收集尾氣．（6）催化．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了高爐煉鐵的原理以及實(shí)驗(yàn)中的注意點(diǎn)（先通氣體后加熱，尾氣處理）和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（粉末由紅變黑），還有催化劑的概念，更高層次的考查了學(xué)生運(yùn)用信息選擇儀器解決問題的能力．