题目内容
【题目】化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理,实验装置如下图所示。请回答有关问题:
(1)为避免一氧化碳污染空气,并回收利用一氧化碳,上图方框中连接的是C和D,导管接口的连接顺序为a→(______)→(______)→(________)。C装置中NaOH的作用是_______________。
(2)为了保证实验安全,在通入CO气体之前应该__________。实验开始时,应_________(填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”),其主要目的是_________________。
(3)实验进行一段时间后,玻璃管A中出现的现象为_________________,发生反应的化学方程式为_________。当装置B中的澄清石灰水变浑浊时,说明____________________。
(4)除CO外,还有哪些物质可以还原Fe2O3__________(请写一种物质的化学式)。
【答案】d b e 除去残余的二氧化碳; 检验CO的纯度 先通一氧化碳再加热 赶尽玻璃管内的空气,防止加热爆炸 固体由红棕色变成黑色 3CO+ Fe2O3 2Fe+3 CO2 反应有CO2气体生成 C或H2等
【解析】
(1)图中利用C装置吸收气体中的二氧化碳,并且用排水法收集一氧化碳,因为一氧化碳密度小于氢氧化钠溶液密度,故从d入b出,排除溶液到e然后进入烧杯,C中装的氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水可以除去二氧化碳;故填:d;b;e;除去残余的二氧化碳;
(2)CO是可燃性气体,容易和空气形成爆炸性混合物发生爆炸,故点燃加热之前都需要验纯,实验开始先通CO再加热,目的排净装置内空气,防止形成爆炸性混合物,发生爆炸;故填:检验CO的纯度;先通CO再加热;赶尽玻璃管内的空气,防止加热爆炸;
(3)A中红棕色氧化铁和CO 高温下生成黑色铁粉和二氧化碳,故A种现象固体由红棕色变成黑色,该反应的化学方程式为,3CO+ Fe2O3 2Fe+3 CO2,二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,B中的澄清石灰水变浑浊则说明A中反应生成了二氧化碳,故填:固体由红棕色变成黑色;3CO+ Fe2O3 2Fe+3 CO2;反应有CO2气体生成;
(4)C或H2等都有还原性可以还原氧化铁,故填:C或H2等。
【题目】小军同学在实验室帮老师整理药品时发现NaOH溶液试剂瓶口有一些白色固体,于是生好奇心:这白色固体是什么?他为此进行了如下探究
(查阅资料)①NaOH在空气中变质不会生成NaHCO3;
②CO2不溶解于饱和NaHCO3溶液中,也不与NaHCO3反应;
③Fe(OH)3呈红褐色,难溶于水;BaCl2溶液呈中性。
(提出猜想)猜想一:是NaOH
猜想二:是Na2CO3
猜想三:_____
(实验探究)小军进行了下列实验探究
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量白色固体于试管中,加水溶解,再加入足量BaCl2溶液 | _____ | 猜想二正确 |
②过滤,在滤液中加入FeCl3溶液 | 无红褐色沉淀生成 |
(问题分析)实验操作①中加入足量BaCl2溶液的作用是_____,实验操作②还有其他实验方案吗?如有,请写出一种实验方案(必须指明试剂和现象)_____。为了提高实验结论的准确性,小军又设计了如图所示的实验对该白色固体的性质进行进一步探究:
(实验现象)A中有大量气泡产生,C中实验现象是_____
(实验结论)白色固体是Na2CO3
(分析与反思)小军在与老师进行交流后得知,自己所设计的实验存在一定的缺陷,他对自己实验中存在的问题进行了反思:装置B中也能产生CO2。写出装置B中产生CO2的化学反应方程式_____。改进措施:_____。