Question

下图甲是氢气和氧化铜反应的实验装置，下图乙是木炭和氧化铁反应的实验装置．

（1）在上述两个实验中，氢气和木炭表现出相同的化学性质，该化学性质是

还原性

．
（2）实验步骤的先后次序非常重要．甲实验中，反应前必须先通氢气后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先

熄灭酒精灯

后

停止通氢气

，否则生成的红色固体又会变成黑色，且易发生爆炸．
（3）做完乙实验后，小试管中澄清石灰水变浑浊，大试管中粉末全部变为黑色．小华取少量黑色粉末，加入足量稀硫酸充分振荡，却惊讶地发现黑色粉末没有溶解，也没有产生气泡．小华查阅资料，得到关于铁的氧化物的部分信息（如下表所示）

化学式	Fe2O3	Fe3O4	FeO
颜色	红色	黑色	黑色
化学性质	可溶于稀硫酸	常温下不溶于稀硫酸	可溶于稀硫酸

根据以上实验现象及信息，乙实验中碳和氧化铁反应的生成物是

Fe₃O₄、CO₂

．
（4）经分析后，小华试着提高反应温度，重新进行乙实验，最终发生了预期的置换反应，该化学方程式为

3C+2Fe₂O₃

高温  .

4Fe+3CO₂↑

．

Answer 1

分析：（1）根据氢气和木炭的还原性进行解答；
（2）根据氢气还原氧化铜的实验步骤以及注意事项进行解答；
（3）根据实验现象澄清石灰水变浑浊以及大试管中粉末全部变为黑色等相关信息进行解答；
（4）根据碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳进行解答．

解答：解：（1）在氢气和氧化铜反应以及木炭和氧化铁反应中，氢气和木炭表现出相同的化学性质--还原性；
（2）甲实验中，反应前必须先通氢气后点燃酒精灯，否则易发生爆炸；反应结束后必须先熄灭酒精灯，后停止通氢气，否则生成的红色固体又会变成黑色，且易发生爆炸；
（3）根据大试管中粉末全部变为黑色且加入足量稀硫酸充分振荡黑色粉末没有溶解也没有产生气泡，说明没有三氧化二铁和氧化亚铁．同时小试管中澄清石灰水变浑浊说明碳和氧化铁反应生成二氧化碳；因此乙实验中碳和氧化铁反应的生成物是Fe₃O₄、CO₂；
（4）碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3C+2Fe₂O₃

高温  .

4Fe+3CO₂↑．
故答案为：
（1）还原性；
（2）熄灭酒精灯；停止通氢气；
（3）Fe₃O₄、CO₂；
（4）3C+2Fe₂O₃

高温  .

4Fe+3CO₂↑．

点评：本题考查氢气和碳作还原剂的相关问题，除课本中的相关知识外，还要能从所给的资料中提取信息解决新问题．