Question

某化學(xué)小組查閱資料得知：在不同溫度下，甲烷（CH4）可將氧化鐵（Fe2O3）還原為Fe、Fe3O4中的一種可兩種。他們?yōu)樘骄考淄榕c氧化鐵反應(yīng)后產(chǎn)物（黑色粉末）的成分，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）按右圖裝置連接好儀器，檢查裝置的氣密性后，往裝置中添加藥品。

①各黑色粉末中滴加稀硫酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，則黑色粉末中含有 ，產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式是 。

②導(dǎo)管b的作用是 。

（2）按下圖裝置連接好儀器（圖中夾持設(shè)備已略去）檢查裝置的氣密性，往裝置中添加藥品，打開止水夾K通入含有少量二氧化碳的的一氧化碳，持續(xù)一段時(shí)間后再點(diǎn)燃裝置C處的酒精噴燈。

①裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，裝置B中濃硫酸的作用是 。

②持續(xù)一段時(shí)間后再點(diǎn)燃裝置C處的酒精噴燈的原因是 。D裝置的作用是 。

③實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置E中石灰水變渾濁，則黑色粉末中含有 。尾氣處理方法為 。

 

Answer 1

（1）①Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑ 。

② 防止滴加稀硫酸時(shí)生成的氣體從分液漏斗逸出 。

（2）①2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O 除去氣體中的水蒸氣 。

② 防止CO與空氣的混合氣加熱時(shí)發(fā)生爆炸 防止E中的石灰水被倒吸進(jìn)玻璃管 。

③Fe3O4 將尾氣點(diǎn)燃 。

【解析】

試題分析：（1）①向黑色粉末中滴加稀硫酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，說明在黑色粉末中含有鐵。鐵與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣�；瘜W(xué)方程式為Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑。

②當(dāng)打開分液漏斗的開關(guān)時(shí)，如瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)過大，氣體可從漏斗中溢出。所以導(dǎo)管b的作用是防止滴加稀硫酸時(shí)生成的氣體從分液漏斗逸出。

（2）①裝置A中的氫氧化鈉可與混合物中的二氧化碳反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O 。濃硫酸有吸水性可除去氣體中的水蒸氣 。

②持續(xù)通入氣體一段時(shí)間后再點(diǎn)燃裝置C處的酒精噴燈的原因是將裝置內(nèi)的空氣排盡，防止CO與空氣的混合氣加熱時(shí)發(fā)生爆炸。D裝置的作用是當(dāng)停止加熱時(shí)，裝置內(nèi)的溫度降低，氣壓減小，防止E中的石灰水被倒吸進(jìn)玻璃管。

③實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置E中石灰水變渾濁，即說明黑色粉末與一氧化碳反應(yīng)生成了二氧化碳。所以黑色粉末中含有鐵的氧化物，即Fe3O4。尾氣處理的方法可將尾氣點(diǎn)燃（或用氣囊收集）。

考點(diǎn)：科學(xué)探究、一氧化碳和二氧化碳的性質(zhì)、固體成分的確定