Question

12．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$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{\;}$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；如果要除去CO中混有少量甲酸气体，最好选择图中③（填序号）进行洗气．
（2）用上述方法制取的CO还原氧化铁，并检验气体产物，则各仪器的接口连接顺序为BDCGHF（填字母）．
（3）在该制取CO的反应中，浓硫酸所起的是脱水作用．
（4）从开始加热到实验结束，氧化铁粉末的颜色变化为红色变为黑色．

Answer 1

分析 （1）根据分液漏斗的用途分析选择用甲酸滴入浓硫酸的装置；根据氢氧化钠和氢氧化钙的溶解性分析除去CO中混有少量甲酸气体应用的装置；
（2）用一氧化碳CO还原氧化铁．应先除去出甲酸气体，再还原氧化铁，最后用澄清的石灰水检验生成的二氧化碳，据此分析各仪器的接口连接顺序；
（3）根据浓硫酸具有脱水性分析；
（4）根据反应物、生成物的颜色分析现象．

解答 解：（1）向甲酸中滴加浓硫酸液体，应通过分液漏斗加入．所以应该选择②装置；氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液都能够吸收CO中混有的少量甲酸气体，但是氢氧化钠溶液的吸收能力比氢氧化钙溶液强．所以应选装置③；
（2）生成的一氧化碳气体从B中排出，从D进入氢氧化钠溶液除去甲酸气体，从C中排出；再从G进入，在加热的条件下．一氧化碳还原氧化铁，气体再从H排出，最后从F进入氢氧化钙溶液中，检验有二氧化碳生成．所以各仪器的接口连接顺序为：B、D、C、G、H、F．
（3）由题意可知，在该制取CO的反应中，浓硫酸使甲酸脱水生成了一氧化碳，起到脱水的作用；
（4）在加热的条件下，氧化铁被还原成铁，所以从开始加热到实验结束，氧化铁粉末的颜色变化为：红色变为黑色．
故答案为：（1）②；③；（2）BDCGHF；（3）脱水；（4）红色变为黑色．

点评 解答好本题首先要明确装置的作用，此外掌握一氧化碳还原氧化铁的反应相关内容，洗气装置中导管要长进短出才能正确分析解答．