Question

【题目】实验探究和证据推理是提升认知的重要手段。化学兴趣小组对CO还原粉末”的实验进行探究：

Ⅰ.探究CO与的反应产物（夹持仪器已略去）

（1）（实验过程）步骤1，在通风橱中，按图Ⅰ连接装置并检验装置的气密性。

步骤2装入试剂：玻璃管内装入粉末，试管Ⅰ中装入澄清石灰水。

步骤3从a端通入CO一段时间，待_____，再点燃酒精灯。

（2）（实验现象）反应一段时间后，玻璃管内粉末由_____色变成黑色，生成的黑色固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引。试管Ⅰ中出现白色沉淀（用化学反应方程式表示：_____）。

（3）（查阅资料）铁粉、FeO、均为黑色固体；铁粉、均能被磁铁吸引。

（提出猜想）对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想：猜测Ⅰ：Fe；猜测Ⅱ：；猜测Ⅲ：Fe和

（实验验证）取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，观察到红色固体中混有黑色颗粒，说明_____（填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”）是正确的。

（4）（拓展研究）进一步查阅资料，发现CO能溶于铜液醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液。因此可在装置Ⅰ后再连接下图装置Ⅱ，其目的是_____，装置Ⅰ、Ⅱ的连接顺序：连接_____（填“c”或“d”）。

（5）Ⅱ原料气的制备

方法一：加热、Zn的混合物可快速制备CO，同时还得到两种金属氧化物：_____、_____（填化学式）。

（6）方法二：加热草酸晶体（）制备CO：

已知：常压下，草酸晶体的熔点为。比较草酸晶体的熔点和分解温度，分析若选用下图装置Ⅲ制备装置Ⅰ所需的CO，可能存在的问题是__________。

Answer 1

【答案】待试管内空气排尽后 红棕 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O 猜想Ⅲ 吸收尾气中的CO d ZnO MgO 草酸流到试管口，反应不能继续进行

【解析】

Ⅰ、[实验过程]在用一氧化碳还原氧化铁时，应先通入一段时间的一氧化碳气体，在点燃酒精灯加热，以免发生爆炸，所以从a端通入CO一段时间，待试管内空气排尽后，再点燃酒精灯；故填：待试管内空气排尽后；
[实验现象]氧化铁是红棕色固体，加热一段时间后，被一氧化碳还原为黑色的铁粉，同时生成二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；故填：红棕；CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O；

[实验验证]四氧化三铁与硫酸铜溶液不反应，而铁能与其反应生成红色金属铜，因为取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，观察到红色固体中混有黑色颗粒，这说明原黑色固体中含有四氧化三铁与铁，即猜想Ⅲ成立；故填：猜想Ⅲ；
[拓展研究]尾气中的一氧化碳有毒，所以需要将尾气吸收；气体影从长管进入铜液；故填：吸收尾气中的CO；d；
Ⅱ、方法一：加热MgCO3、Zn的混合物可快速制备CO，同时还得到两种金属氧化物，由质量守恒定律可知，这两种氧化物是氧化镁与氧化锌；故填：ZnO；MgO；
方法二：因为常压下，草酸晶体的熔点为101℃，加热过程中草酸会熔化流到试管口，导致反应不能进行，所以不能用装置Ⅲ制备装置Ⅰ所需的CO；故填：草酸流到试管口，反应不能继续进行。