Question

20．在今年的化学活动周中，某校兴趣小组的同学在老师指导下做了一个有关铁的实验：用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁，实验装置如图：
其中A是实验室用草酸（H₂C₂O₄）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式是H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;浓H_{2}SO_{4}\;}}{△}$H₂O+CO₂↑+CO↑．
请回答下列问题：
（1）B装置中发生反应的化学方程式是2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O．
（2）C装置无明显现象，C装置的作用是证明A装置中生成的二氧化碳已被B装置中的氢氧化钠溶液完全吸收．D装置中浓硫酸的作用是干燥一氧化碳气体．
（3）E装置中的实验现象是红色粉末变成黑色．
（4）F装置的作用是吸收CO₂气体燃烧掉CO，防止CO污染环境．

Answer 1

分析 （1）根据在B装置中氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，写出反应的方程式；
（2）根据澄清石灰水能检验二氧化碳的存在以及浓硫酸具有很好的吸水性分析；
（3）根据一氧化碳还原氧化铁的生成物考虑；
（4）从F装置中的溶液成分以及对尾气的处理分析即可．

解答 解：（1）在B装置中氢氧化钠与二氧化碳反应生成了碳酸钠和水，反应的方程式是：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）C装置中的澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，而C装置中无明显现象，说明二氧化碳已被氢氧化钠溶液完全吸收；由于浓硫酸具有很好的吸水性，可用来干燥一氧化碳气体；
（3）在E装置中的氧化铁在CO的还原作用下，生成了铁和二氧化碳．所以，实验的现象是：红色的氧化铁粉末变成黑色；
（4）①由澄清的石灰水变浑浊，检验一氧化碳与氧化铁反应后有二氧化碳气体生成；②利用燃烧法处理多余的一氧化碳气体，防止空气污染．
故答为：（1）2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（2）证明A装置中生成的二氧化碳已被B装置中的氢氧化钠溶液完全吸收；干燥一氧化碳气体；
（3）红色粉末变成黑色；
（4）吸收CO₂气体燃烧掉CO，防止CO污染环境．

点评 本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验装置及相关问题，属于课本基本实验的延伸，难度不大，要明确实验的目的及试剂的作用．