Question

14．在实验室里，可以利用图1装置制得铁．
（1）A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）C处酒精灯的作用是处理尾气．
（3）待红色的氧化铁完全变黑后，在A处停止加热，是否不需要（填“需要”或“不需要”）断开装置A、B的连接处以防B中石灰水倒吸入A中．理由是需要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却．
（4）玻璃管中的黑色粉末全部是铁粉吗？小华对此进行了初步探究（见图2）：

①请写出铁粉与硫酸铜溶液反应的化学方程式Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是引流．
②根据小华的实验结果你认为玻璃管中的黑色粉末不全部（填“全部”或“不全部”）是铁粉，理由是得到的固体中含有黑色粉末．

Answer 1

分析 （1）根据在高温条件下一氧化碳与氧化铁的反应写出反应的化学方程式；
（2）根据尾气中含有有毒的一氧化碳来分析解答；
（3）根据实验的步骤和注意事项分析回答；
（4）根据铁与硫酸铜的反应和过滤的操作分析回答．

解答 解：（1）A处玻璃管内所发生反应是一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成了铁和二氧化碳，方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）CO有毒，排放到空气中会污染大气，应对尾气进行处理，．所以C处酒精灯的作用是处理尾气．
（3）待红色的氧化铁完全变黑后，在A处停止加热，不需要断开装置A、B的连接处以防B中石灰水倒吸入A中．理由是需要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却．
（4）①铁粉与硫酸铜溶液反应生成了铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式是：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu．实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，其中玻璃棒的作用是引流．
②由于硫酸铜是足量的，能将铁完全反应，根据小华的实验结果可知，玻璃管中的黑色粉末不全部是铁粉，理由是得到的固体中含有黑色粉末．
故答案为：（1）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）处理尾气；
（3）不需要，需要继续通入一氧化碳直到玻璃管冷却．
（4）①Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu，烧杯，漏斗，引流．②不全部，得到的固体中含有黑色粉末．

点评 本题是通过实验装置图考查了一氧化碳还原氧化铁的实验，要求学生必须动手做实验的同时，学会观察实验，分析实验．知道一氧化碳还原氧化铁的注意事项，尾气的处理方法．