Question

【题目】某化学小组查阅资料得知：在不同温度下，甲烷(CH4)可将氧化铁(Fe2O3)还原为Fe、Fe3O4中的一种或两种。他们为探究甲烷与氧化铁反应后产物(黑色粉末)的成分，进行了如下实验：

(1)按图1装置连接好仪器，检查装置的气密性后，往装置中添加药品。

①往黑色粉末中滴加稀硫酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中含有________________，产生气泡的化学方程式是______________________________。

③导管b的作用是______________________________。

(2)按图2装置连接好仪器(图中夹持设备己略去)检查装置的气密性，往装置中添加药品，打开止水夹K通入含有少量CO2的CO，持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯。

①装置A中反应的化学方程式为_____________________________。

②持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯的原因是__________________________。

③实验中观察到装置E中石灰水变浑浊，则黑色粉末中含有______________________。

(3)尾气处理方法为_____________________________________。

Answer 1

【答案】 Fe Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 平衡气压 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O 排出装置内空气，防止爆炸 Fe3O4 用酒精灯点燃

【解析】（1）①加入稀硫酸，黑色固体部分溶解产生气泡，在黑色物中只有铁粉和硫酸能够反应得到氢气气体，则黑色粉末中含有铁；反应方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

②导管b的作用是使仪器a、c内压强相等，便于分液漏斗内液体流下；

（2）①二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

②一氧化碳点燃时易发生爆炸，点燃前要排净装置内的空气，所以续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯的原因是赶走装置中的空气，防止发生爆炸；

③装置E中石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，只有Fe3O4和一氧化碳反应生成二氧化碳，则黑色粉末中含有；

（3）一氧化碳有毒，为防止污染空气，应将尾气点燃。