Question

按如图进行有关碳和碳的化合物性质的四个实验，所选取气体X是单质或氧化物，黑色固体Y可能相同也可能不相同．

（1）填空完成下列实验记录分析表．

实验序号	反应物（用化学式表示）		反应现象
	气体X	黑色粉末Y	A区	B区	C区
1	CO		黑色粉末逐渐变紫红色
2			黑色粉末发出白光	与实验1相同
3		与实验2相同	黑色粉末部分发亮	与实验1相同	与实验1相同
4	X气体单质不参加反应．X是_______		与实验1相同	与实验1相同	-----

说明：实验4通入X气体单质不参加反应的，它起到防止空气进入和加速气体流通作用．
（2）完成实验2和实验3的反应方程式．
实验2：________
实验3：________
（3）若用该装置模拟工业炼铁，40g Fe₂O₃在高温下与CO反应，能还原出铁多少克？

Answer 1

解：（1）答案如下：

实验序号	反应物（用化学式表示）		反应现象
	气体X	黑色粉末Y	A区	B区	C区
1	CO	CuO	黑色粉末逐渐变紫红色	澄清石灰水变浑浊	蓝色火焰
2	O2	C	黑色粉末发出白光	与实验1相同	酒精灯火焰更旺或蓝色火焰更旺
3	CO2	与实验2相同	黑色粉末部分发亮	与实验1相同	与实验1相同
4	N2或稀有气体	CuO和C	与实验1相同	与实验1相同	-----

（2）碳分别和氧气、二氧化碳反应的化学方程式分别为：C+O₂CO₂、CO₂+C2CO．
（3）设生成金属铁的质量为x．
Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂
160 112
40g x
=，x=28g
答：（1）见上表．
（2）C+O₂CO₂、CO₂+C2CO．
（3）得到金属铁质量为28g．
分析：（1）①一氧化碳还原氧化铜的现象：黑色粉末变紫红色，澄清石灰水变浑浊，尾灯上方产生蓝色火焰．
②碳和氧气反应的现象：黑色粉末发出白光，澄清石灰水变浑浊，尾灯上方火焰更旺或蓝色火焰更旺．
③碳还原二氧化碳的现象：黑色粉末部分发亮，澄清石灰水变浑浊，尾灯上方产生蓝色火焰．
④碳还原氧化铜的现象：黑色粉末变紫红色，澄清石灰水变浑浊．此反应在密闭条件下进行，相当于本题中有X气体存在时．符合这种情况的气体有氮气和稀有气体．
（2）碳分别和氧气、二氧化碳反应的化学方程式分别为：C+O₂CO₂、CO₂+C2CO．
（3）由氧化铁的质量根据一氧化碳还原氧化铁的化学方程式可以计算出生成铁的质量．
点评：（1）解答本小题的关键是熟记课本上相关的基础知识．
（2）熟练书写化学方程式的方法就能写出这两个化学方程式．
（3）理解化学方程式的意义和应用，就能解答本小题．