Question

17．某兴趣小组利用以下实验装置模拟工业炼铁的主要过程：

（1）装置甲中发生的反应为：HCOOH═CO↑+H₂O．
（2）请按合适的顺序连接好以下装置：甲→丙→丁→乙（丙装置中碱石灰是干燥剂）．
（3）为了探究影响反应产物的外界因素，在Fe₂O₃与CO反应部位，该小组同学分别用酒精灯和酒精喷灯进行了两次实验，结果如下：

加热方式	通CO加热 时间	澄清石灰水变 浑浊时间	产物颜色	产物能否全部 被磁铁吸引
酒精灯	30min	5min	黑色	能
酒精喷灯	30min	1min	黑色	能

①甲同学猜想黑色产物中可能含有碳单质．乙同学排除了该可能，他提出的理由是：碳单质不会被磁铁吸引，CO作还原剂化合价升高不可能生成碳单质．
②丙同学查找资料发现，Fe₃O₄也能被磁铁吸引，对黑色产物成分提出以下三种假设：i．全部为铁；ii．全部为四氧化三铁；iii．四氧化三铁和铁的混合物．

Answer 1

分析 （2）根据制备CO，除杂、还原氧化铁、尾气处理连接装置；
（3））①因为产物能全部被磁铁吸引，所以不会有碳生成，又因为CO作还原剂化合价升高不可能生成碳单质，据此分析；
②根据Fe₃O₄也能被磁铁吸引，则组合可能为全部为铁，全部为Fe₃O₄，铁和Fe₃O₄都有．

解答 解：（2）依据实验原理可知，应分为制备CO，除杂、还原氧化铁、尾气处理连接装置，所以顺序为甲、丙、丁、乙；
（3）①因为产物能全部被磁铁吸引，所以不会有碳生成，又因为CO作还原剂化合价升高不可能生成碳单质，故答案为：碳单质不会被磁铁吸引；CO作还原剂化合价升高不可能生成碳单质；
②根据四氧化三铁也能被磁铁吸引，则组合可能为全部为铁，全部为四氧化三铁，铁和四氧化三铁都有，故答案为：全部为四氧化三铁；四氧化三铁和铁的混合物．
故答案为：（2）丙，丁，乙；
（3）①碳单质不会被磁铁吸引；CO作还原剂化合价升高不可能生成碳单质；
②全部为四氧化三铁；四氧化三铁和铁的混合物．

点评 本题考查了气体的制备及其工业炼铁的装置的选择等，题目涉及的知识点较多，侧重于基础知识的综合应用的考查，题目难度中等．