Question

（12分）某研究小組利用下圖裝置探究溫度對(duì)CO還原Fe2O3的影響（固定裝置略）

（1） MgCO3的分解產(chǎn)物為 。

（2） 裝置C的作用是 ，處理尾氣的方法為 。

（3） 將研究小組分為兩組，按上圖裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈給裝置D加熱，反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末（純凈物），兩組分別用產(chǎn)物進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。

步驟	操作	甲組現(xiàn)象	乙組現(xiàn)象
1	取黑色粉末加入稀鹽酸	溶解，無(wú)氣泡	溶解，有氣泡
2	取步驟1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液	藍(lán)色沉淀	藍(lán)色沉淀
3	取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液	變紅	無(wú)現(xiàn)象
4	向步驟3溶液中滴加新制氯水	紅色褪去	先變紅，后褪色

已知：3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2↓（藍(lán)色）

① 乙組得到的黑色粉末是 ；

② 甲組步驟1中反應(yīng)的離子方程式為 ；

③ 乙組步驟4中，溶液變紅的原因?yàn)? ；溶液褪色可能的原因及其驗(yàn)證方法為

；

④ 從實(shí)驗(yàn)安全考慮，上圖裝置還可采取的改進(jìn)措施是 ；

 

Answer 1

（1） MgO、CO2（1分）

（2） 除CO2（1分）、 點(diǎn)燃（1分）

（3） ① Fe （1分）

② Fe3O4＋8H＋ = 2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O（2分）

③ Fe2＋被氧化成Fe3＋，F(xiàn)e3＋遇SCN－顯紅色；（2分）

假設(shè)SCN－被Cl2氧化，向溶液中繼續(xù)加入過(guò)量KSCN溶液，若出現(xiàn)紅色，則假設(shè)成立

（2分）（其它合理答案均可給分）

④ 在裝置BC之間添加裝置E防倒吸（其它合理答案均可給分） （2分）

【解析】

試題分析：

（1） 根據(jù)MgCO3的分解原理MgCO3MgO＋CO2↑；可得其是產(chǎn)物是MgO、CO2

（2） 通過(guò)Zn粉，發(fā)生Zn＋CO2ZnO＋CO；再通過(guò)NaOH溶液（裝置C），是為了除去二氧化碳；再通過(guò)無(wú)水氯化鈣是為了除去水蒸氣；然后CO還原氧化鐵，E裝置防倒吸，F(xiàn)裝置檢驗(yàn)和吸收二氧化碳。尾氣是CO，點(diǎn)燃處理。

（3） CO還原氧化鐵生成黑色粉末可能是Fe、Fe3O4、FeO及其混合物。實(shí)驗(yàn)1，證明甲組沒(méi)有Fe生成，乙組產(chǎn)生了Fe；實(shí)驗(yàn)2，證明溶于酸時(shí)都生成了Fe2＋；實(shí)驗(yàn)3證明甲組生成了Fe3O4，乙組沒(méi)有生成；實(shí)驗(yàn)4說(shuō)明褪色的原因可能是SCN－可能被Cl2氧化。

考點(diǎn)：考查化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)與評(píng)價(jià)。