题目内容
（2011年江苏无锡，35题）钢铁是使用最多的金属材料。在今年的化学活动周中，某校兴趣小组的同学在老师指导下做了二个有关铁的实验。
实验一：用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁
实验装置如下图：
其中A是实验室用草酸（H2C2O4）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式是：
。请回答下列问题:
(1)B装置中发生反应的化学方程式是 .
(2)C装置无明显现象，C装置的作用是 。
D装置中浓硫酸的作用是 。
（3）E装置中的实验现象是 。
（4）F装置的作用是 、 。
实验二：铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应）
实验装置如下图：
图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四层，点燃镁条后观察到的现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中。
实验后老师作了如下提示：实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，该反应常用于焊接钢轨。请写出该反应的化学方程式 。该反应中单质铝与一氧化碳有相似的 （填“氧化”或“还原”）性。
实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。
【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？
同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。
【实验方案】
【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。
【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与 的反应相似。
实验一：用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁
实验装置如下图：
其中A是实验室用草酸（H2C2O4）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式是：
。请回答下列问题:(1)B装置中发生反应的化学方程式是 .
(2)C装置无明显现象，C装置的作用是 。
D装置中浓硫酸的作用是 。
（3）E装置中的实验现象是 。
（4）F装置的作用是 、 。
实验二：铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应）
实验装置如下图：
图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四层，点燃镁条后观察到的现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中。
实验后老师作了如下提示：实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，该反应常用于焊接钢轨。请写出该反应的化学方程式 。该反应中单质铝与一氧化碳有相似的 （填“氧化”或“还原”）性。
实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。
【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？
同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。
【实验方案】
| 实验组别 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 实验1 | 取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。 向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。 | 黑色粉末变成 色 固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无色。 | Zn和CuO能发生置换反应。 |
| 实验2 | 取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。 向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。 | 发生爆炸，黑色粉末变成红色。 固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈 色。 | |
| 实验3 | 取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。 | 粉末无变化 | Cu、Fe2O3不能反应。 |
【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。
【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与 的反应相似。
实验一 （1）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)证明二氧化碳已被完全吸收 干燥一氧化碳气体
(3)红色粉末变成黑色
(4)证明反应生成了二氧化碳 尾气处理
实验二
2Al+Fe2O3高温 2Fe+Al2O3 还原 红 无
镁与氧化铜能发生置换反应 盐溶液
(2)证明二氧化碳已被完全吸收 干燥一氧化碳气体
(3)红色粉末变成黑色
(4)证明反应生成了二氧化碳 尾气处理
实验二
2Al+Fe2O3高温 2Fe+Al2O3 还原 红 无
镁与氧化铜能发生置换反应 盐溶液
解：实验一
（1）根据化学方程式：H2C2O4
H2O+CO2↑+CO↑可知，有CO2生成，B装置中的氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体，化学反应式是：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．
故答案为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（2）C装置中的澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，而C装置中无明显现象，说明二氧化碳已被氢氧化钠溶液完全吸收；D装置中浓硫酸的作用是吸收制取CO过程中产生的水，得到干燥的CO；
故答案为：证明二氧化碳已被完全吸收、干燥一氧化碳气体；
（3）E装置中的氧化铁在CO的还原作用下，由红色的氧化铁粉末变成黑色的铁粉．
故答案为：红色粉末变成黑色；
（4）F装置中的澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，可以用来证明二氧化碳的存在；点燃尾气，是因为过量的有毒一氧化碳会污染空气，所以要进行尾气处理．
故答案为：证明反应生成了二氧化碳、尾气处理；
实验二
实验装置如下图：铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，我们可以据此写出化学反应式：2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3，一氧化碳具有还原性，是在化学反应中得到氧的物质，在该反应中铝也是得到氧的物质，所以具有还原性．
故答案为：2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3、还原；
实验方案：
实验1：根据结论：Zn和CuO能发生置换反应，说明置换出铜单质．故实验现象是：黑色粉末变成红色．
故答案为：红；
实验2：根据现象：发生爆炸，黑色粉末变成红色，说明氧化铜变成了铜单质，镁与氧化铜发生了置换反应．
故答案为：无、镁与氧化铜发生了置换反应；
反思拓展：金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律是：活动性较强的金属可以将其后面的金属从它们的氧化物中置换出来，与金属与盐溶液的反应相似．故答案为：盐溶液．
（1）根据化学方程式：H2C2O4
H2O+CO2↑+CO↑可知，有CO2生成，B装置中的氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体，化学反应式是：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O．故答案为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（2）C装置中的澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，而C装置中无明显现象，说明二氧化碳已被氢氧化钠溶液完全吸收；D装置中浓硫酸的作用是吸收制取CO过程中产生的水，得到干燥的CO；
故答案为：证明二氧化碳已被完全吸收、干燥一氧化碳气体；
（3）E装置中的氧化铁在CO的还原作用下，由红色的氧化铁粉末变成黑色的铁粉．
故答案为：红色粉末变成黑色；
（4）F装置中的澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，可以用来证明二氧化碳的存在；点燃尾气，是因为过量的有毒一氧化碳会污染空气，所以要进行尾气处理．
故答案为：证明反应生成了二氧化碳、尾气处理；
实验二
实验装置如下图：铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，我们可以据此写出化学反应式：2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3，一氧化碳具有还原性，是在化学反应中得到氧的物质，在该反应中铝也是得到氧的物质，所以具有还原性．
故答案为：2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3、还原；
实验方案：
实验1：根据结论：Zn和CuO能发生置换反应，说明置换出铜单质．故实验现象是：黑色粉末变成红色．
故答案为：红；
实验2：根据现象：发生爆炸，黑色粉末变成红色，说明氧化铜变成了铜单质，镁与氧化铜发生了置换反应．
故答案为：无、镁与氧化铜发生了置换反应；
反思拓展：金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律是：活动性较强的金属可以将其后面的金属从它们的氧化物中置换出来，与金属与盐溶液的反应相似．故答案为：盐溶液．
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