Question

3．某化學(xué)課外興趣小組成員甲、乙、丙三位同學(xué)在學(xué)習(xí)了木炭還原氧化銅的實驗后，提出如下問題：“木炭與氧化鐵（化學(xué)式為Fe₂O₃）反應(yīng)生成鐵的同時產(chǎn)生的氣體一定全部為二氧化碳嗎？”請你和他們一起對產(chǎn)物中氣體的成分進行研究，并回答有關(guān)問題．
（1）[猜想]：甲同學(xué)認為：反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部為二氧化碳．
乙同學(xué)認為：反應(yīng)產(chǎn)生的氣體全部為一氧化碳．
丙同學(xué)認為：反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為既有二氧化碳又有一氧化碳．
（2）[設(shè)計實驗]：根據(jù)各自的猜想，他們共同設(shè)計了實驗（如圖示），他們在實驗中進行了規(guī)范操作和細致的觀察．
（3）[現(xiàn)象與結(jié)論]：（提示：CO會使新鮮雞血變色）
①如果觀察到B中石灰水變渾濁且C中新鮮雞血無明顯現(xiàn)象，則甲同學(xué)猜想正確，B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
②如果乙同學(xué)猜想正確，裝置B中的實驗現(xiàn)象是石灰水無明顯變化；C中的實驗現(xiàn)象是雞血顏色發(fā)生變化； 則寫出A裝置中碳和氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式3C+2Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑．
③如果丙同學(xué)猜想正確，裝置B、C中的實驗現(xiàn)象分別是石灰水變渾濁、雞血顏色發(fā)生變化．
（4）根據(jù)上述實驗及學(xué)習(xí)的木炭與CuO、Fe₂O₃的反應(yīng)，請你歸納出單質(zhì)碳的一項重要用途是做還原劑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)的產(chǎn)物來分析解答；
（3）利用二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，一氧化碳能使雞血顏色改變，來檢驗是否有二氧化碳或一氧化碳．
（4）根據(jù)木炭與氧化銅、氧化鐵的反應(yīng)均是利用碳奪取氧化物中的氧，使氧化物發(fā)生還原反應(yīng)，因此做還原劑解答．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)過程可知，還有可能是得到了一氧化碳和二氧化碳的混合物，故填：既有二氧化碳又有一氧化碳；
（3）根據(jù)一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)可知，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，而不能使雞血變色．一氧化碳能使雞血變色，而不能使澄清石灰水變渾濁．
所以
①如果觀察到B中石灰水變渾濁且C中新鮮雞血無明顯現(xiàn)象，則甲同學(xué)猜想正確，B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
②如果乙同學(xué)猜想正確，裝置B、C中的實驗現(xiàn)象是：石灰水無明顯變化，雞血顏色發(fā)生變化；木炭能與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3C+2Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；
③如果丙同學(xué)猜想正確，裝置B、C中的實驗現(xiàn)象是：石灰水變渾濁，雞血顏色發(fā)生變化．
（4）木炭與氧化銅、氧化鐵的反應(yīng)均是利用碳奪取氧化物中的氧，使氧化物發(fā)生還原反應(yīng)，因此做還原劑；
故答案為：
（1）既有二氧化碳又有一氧化碳；
（3）①甲；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；
②石灰水無明顯變化，雞血顏色發(fā)生變化；3C+2Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe+3CO₂↑；
③石灰水變渾濁，雞血顏色發(fā)生變化．
（4）做還原劑

點評 通過查閱資料我們知道，一氧化碳能使雞血變色，利用該性質(zhì)可以來檢驗一氧化碳．