Question

4．甲酸HCOOH通常是一种无色易挥发的液体，它在浓硫酸作用下易分解，反应方程式为：HCOOH═CO↑+H₂O，某课外活动小组的同学欲用该反应来制取CO，并还原红棕色的氧化铁粉末．现有下列仪器或装置供选择：

（1）用甲酸滴入浓硫酸的方法制取CO，应选②（填序号）装置；
（2）用上述方法制取的CO还原氧化铁（制得气体的除杂，干燥装置已略去），并检验气体产物，则各仪器口连接顺序为B→E→F→D（填字母）．
（3）在对氧化铁粉末加热前，为安全起见，应进行的一项重要操作是要先通CO排出装置中的空气．从开始加热到实验结束，氧化铁粉末颜色变为红色固体变成黑色，对应反应的方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）上述实验的尾气不能直接排放到空气中，请你说出一种处理尾气的方法：点燃处理．

Answer 1

分析 （1）根据分液漏斗可以控制液体药品的滴加速率；甲酸能和氢氧化钠反应生成甲酸钠和水进行分析；
（2）根据实验要按照一定的步骤进行，通过装置⑤可以还原氧化铁，通过装置④可以检验生成的气体中是否含有二氧化碳进行分析；
（3）根据一氧化碳具有可燃性，与空气或氧气混合达到一定程度时，遇明火会发生爆炸，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析；
（4）根据一氧化碳有毒，排放到空气中会污染环境进行分析．

解答 解：（1）用滴入浓硫酸方法制取CO，应选②装置；
（2）各仪器的接口按气流方向的连接顺序为：通过处理的一氧化碳通过④玻璃管中，反应后的气体通过导管F导入澄清石灰水中，检验生成物有二氧化碳，所以各仪器口连接顺序为：B→E→F→D；
（3）在对氧化铁粉末加热前，为安全起见，应进行的一项重要操作是要先通CO排出装置中的空气；从开始加热到实验结束，氧化铁粉末颜色变为红色固体变为黑色，对应反应的方程式为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）上述实验后的尾气不能直接排放到空气中，应该将尾气点燃，或用气球、塑料袋收集尾气．
故答案为：（1）②；
（2）B→E→F→D；
（3）先通一会CO，再加热；红色固体变为黑色；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）点燃处理．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．