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      
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

解析

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