Question

课外小组同学在实验室进行一氧化碳还原氧化铁的实验。

【查阅资料】

Ⅰ．常温下，甲酸（HCOOH）是无色易挥发的液体，在浓硫酸作用下易分解。甲酸分解的化学方程式为：HCOOH        CO↑+ H₂O，浓硫酸在反应中起   作用。

Ⅱ．铁与氯化铁溶液在常温下发生反应生成氯化亚铁。

【实验设计及操作】

（1）利用下列装置完成用纯净、干燥的一氧化碳还原氧化铁实验，并检验气态产物。

① 若各步均反应完全，装置的连接顺序为甲→ → → → →尾气处理（填序号）。

② 实验时先点燃甲中的酒精灯，一段时间后再点燃丁中的酒精喷灯，目的是     ；装置乙的作用是                。

③ 装置丁中观察到的现象是         ，反应的化学方程式是         。

（2）为检验氧化铁是否反应完全，同学们设计如下实验方案：从装置丁中取出少量反应后的固体粉末于试管中，加入足量稀盐酸，若观察到有大量气泡产生且溶液变为浅绿色而非黄色，则说明氧化铁已完全反应。上述判断是否正确，理由是                。

 

Answer 1

【答案】

【查阅资料】催化（剂）

【实验设计及操作】

（1）①乙→戊→丁→丙  （1分，有错不得分）

②产生CO气体，排尽装置内的空气，防止加热爆炸      除去CO中易挥发的甲酸气体

③红色粉末变成黑色    Fe₂O₃ + 3CO     2Fe + 3CO₂  

（2）不正确（1分），   未反应的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁溶液，氯化铁溶液与生成的铁反应生成氯化亚铁，溶液也可变为浅绿色。（1分）

【解析】【查阅资料】甲酸在浓硫酸作用下易分解，所以浓硫酸起催化作用。

（1）①先将气体通过氢氧化钠把挥发出的甲酸除掉，在经过浓硫酸干燥一下，就可以得到纯净的一氧化碳了，经过氧化铁，在经过石灰水来检验气体产物，故连接顺序为乙→戊→丁→丙，

②因为刚开始管内有空气，一氧化碳中混有空气，容易发生爆炸，所以要先点燃甲中的酒精灯，一段时间后再点燃丁中的酒精喷灯产生CO气体，排尽装置内的空气。装置乙的作用是除去CO中易挥发的甲酸气体。

③一氧化碳还原氧化铁的现象为红色粉末变成黑色方程式为Fe₂O₃ + 3CO  ===   2Fe + 3CO₂

（2）因为氯化铁也能和铁反应，生成氯化亚铁，故不正确。