Question

20．（1）钢铁是使用最多的金属材料，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．请你写出一种防止铁锅生锈的方法：保持洁净与干燥（合理即可）．
（2）人们常用“锕墙铁壁”来形容物体的坚固．但铁在一定条件下也能发生各种反应，如铁丝在氧气中燃烧，反应的化学方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（3）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．实验装置如下图：

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$\frac{\underline{\;浓硫酸\;}}{△}$H₂O+CO₂↑+CO↑．请回答下列问题：
①E装置中的实验现象是红色粉末变成黑色，反应的化学方程式是Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②C装置无明显现象，C裝置的作用是验证产物中的二氧化碳已被除尽．
③F装置的作用是证明E中反应生成了二氧化碳、除尽尾气中的一氧化碳．

Answer 1

分析 （1）铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，进行分析解答．
（2）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，写出反应的化学方程式即可；
（3）根据一氧化碳还原氧化铁的生成物考虑；
根据澄清石灰水能检验二氧化碳的存在来分析；
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）铁与氧气和水充分接触时容易生锈，防止铁锅生锈，最简单的方法是保持洁净与干燥（合理即可）．故填：保持洁净与干燥（合理即可）；
（2）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．故填：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（3）①E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；故填：红色粉末变成黑色；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②C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；故填：验证产物中的二氧化碳已被除尽；
③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；利用燃烧法处理多余的一氧化碳气体，防止空气污染；故填：证明E中反应生成了二氧化碳；除尽尾气中的一氧化碳．

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．