Question

【题目】某研究小组利用下图装置探究CO还原Fe2O3所得到的一种黑色粉末的成分(固定装置略去）。（已知：Fe2＋遇到K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀)

请回答问題：
（1）按气流方向，各仪器接口从左到右的连接顺序为:
i→→→g→h→→→j → k→ →。（填字母编号）
（2）证明Fe2O3己被还原的现象是。
（3）研究小组对黑色粉末的成分提出下列猜想：
【猜想一】黑色粉末的成分可能是Fe。
【猜想二】黑色粉末的成分可能是FeO。
【猜想三】黑色粉末的成分可能是。
设计并完成实验如下:

步骤	操作	现象
Ⅰ	加入稀盐酸	溶解，无气泡
Ⅱ	取步骤1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液	蓝色沉淀
Ⅲ		变红

①根据实验现象，则猜想成立。
②研究小组又向步骤3的溶液中滴加新制氯水，发现溶液红色褪去。可能的原因及验证方法为。
（4）上述装置还有不妥之处，改进措施为。

Answer 1

【答案】
（1）c；d；a；b；f；e
（2）F中的固体由红棕色变黑色，C中溶液变浑浊。
（3）Fe3O4；取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液；三；假设SCN－被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色,则假设成立（其他合理答案均可得分）
（4）在整套装置的尾气出口处，放置一燃着的酒精灯（或用导管将尾气引至C处酒精灯点燃）（其他合理答案均可得分）
【解析】(1) 用CO还原Fe2O3 ， 根据题干装置，可以由碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳，通过浓硫酸干燥后与碳反应生成CO，再通过碱石灰除去未反应的二氧化碳，最后与样品反应，生成的二氧化碳用出去的澄清的石灰石检验。按气流方向，各仪器接口从左到右的连接顺序为:i→c→d→g→h→a→b→j → k→f→e，所以答案是：c；d ；a；b；f ；e；
(2)证明Fe2O3已被还原的现象是F中的固体由红棕色变黑色，C中溶液变浑浊，所以答案是：F中的固体由红棕色变黑色，C中溶液变浑浊；(3)根据反应后得到的黑色粉末的颜色，黑色粉末的成分可能是Fe、FeO、Fe3O4 ， 所以答案是：Fe3O4；
(3)根据实验目的，需要检验盐酸溶解后的溶液中是否存在铁离子和亚铁离子，因此步骤3为取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液，所以答案是：取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液；①根据实验现象，步骤1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，生成蓝色沉淀，说明含有亚铁离子，溶液变红，证明含有铁离子，说明猜想三成立，所以答案是：三；②研究小组又向步骤3的溶液中滴加新制氯水，发现溶液红色褪去。可能的原因是SCN－被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色,则假设成立，所以答案是：假设SCN－被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色,则假设成立；
(4)尾气中含有一定量的CO，会污染空气，改进措施为在整套装置的尾气出口处，放置一燃着的酒精灯，所以答案是：在整套装置的尾气出口处，放置一燃着的酒精灯。
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学实验操作的先后顺序的相关知识，掌握化学实验顺序遵循：“从下往上”原则；“从左到右”原则；先“塞”后“定”原则；“固体先放”原则；“液体后加”原则；先验气密性（装入药品前进行）原则；后点酒精灯（所有装置完毕后再点酒精灯）原则．