5.如图1是某化学课外活动小组设计的探究工业炼铁原理实验,其中A装置的作用是二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳.回答下列问题:

(1)写出装置A玻璃管中发生反应的化学方程式:CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO;
(2)整套装置还有一个明显的不足之处是:缺少尾气处理装置.
(3)B中得到的黑色产物W,该活动小组同学根据图2对产物W的成分进行探究.
【提出问题】黑色粉末W可能是什么呢?
【查阅资料】
①铁的氧化物有氧化铁,氧化亚铁和四氧化三铁等,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色.
②铁的氧化物中四氧化三铁有磁性,能被磁铁吸引.
③铁的氧化物都难溶于水,却都能与稀盐酸反应而被溶解.
④铁的氧化物通常情况下不与CuSO4溶液反应.
【进行猜想】
①甲同学认为黑色粉末W全部是铁粉.请写出生成铁的化学反应方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.该反应利用了CO的还原性.
②乙同学认为甲同学的猜想是错误的,理由是黑色粉末W与足量的硫酸铜溶液反应后仍有黑色固体存在.
③丙同学认为黑色粉末W中不含Fe2O3,理由是氧化铁是红棕色的固体.丙同学提出如下猜想,请你结合所学知识帮他补充完整.
猜想1:黑色粉末W由铁粉和四氧化三铁(Fe2O3)组成;
猜想2:黑色粉末W由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成;
猜想3:黑色粉末W由铁粉、四氧化三铁(Fe3O4)、氧化亚铁(FeO)组成.

【实验探究】
方案实验操作可能的现象结论
取适量黑色粉末W用磁铁吸引黑色粉末全部被吸引猜想1正确
取适量黑色粉末W用磁铁吸引黑色粉末部分被吸引猜想2正确
取适量黑色粉末R用加入足量稀盐酸黑色粉末全部溶解猜想3正确
取适量黑色粉末R用磁铁吸引
黑色固体部分被吸引
猜想3正确
【得出结论】在高温下一氧化碳和氧化铁反应可生成铁、氧化亚铁、四氧化三铁.
【反思提高】
丁同学认为方案②和方案③中得出的结论不正确,其理由是若有四氧化三铁(Fe3O4)存在,现象相同(或者不能证明有没有四氧化三铁(Fe3O4),合理即可).
查阅资料知道:
Fe3O4溶于稀盐酸生成FeCl3、FeCl2和水,其反应方程式可表示为Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
Fe3O4也能溶于稀硝酸(HNO3),反应生成Fe(NO33、NO和水,试写出反应的化学方程式3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO33+NO+14H2O.
4.在过氧化氢溶液的分解反应中,二氧化锰能作催化剂.下列有关催化剂的说法正确的是D(填序号).
A.在化学反应后其质量减小    B.在化学反应后其化学性质发生了变化
C.能增大生成物的质量        D.能改变化学反应速率
某化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能做过氧化氢(H2O2)分解的催化剂后,想再探究其他一些物质是否也可作过氧化氢分解的催化剂.请你一起参与他们的探究过程,丙填写下列空白.
【提出问题】在过氧化氢溶液的分解反应中,除了二氧化锰,是否有其他物质也能作催化剂?
【查阅资料】在过氧化氢溶液的分解反应中,氧化铜也能作催化剂.
【实验探究】
实验操作实验现象实验结论
实验一将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中有少量气泡
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解速率很慢.
实验二在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铜,然后将带火星的木条伸入试管中有大量气泡产生,木条复燃在过氧化氢的分解反应中氧化铜改变分解速率
【得出结论】氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂.

【反思提高】经过讨论,有的同学认为只有上述实验,不能证明氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验三:
【实验三目的】探究氧化铜在反应前后质量是否改变.
【实验步骤】
①准确称量氧化铜(少量)的质量;
②完成实验二;
③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤、洗涤、干燥、称量;,在过滤实验中使用的玻璃棒一起有烧杯、玻璃棒、漏斗
④对比反应前后氧化铜的质量.
【交流讨论】如果在反应前后氧化铜质量不变,则说明氧化铜可以作过氧化氢分解的催化剂.
【提出新的问题】但还有同学认为,要证明氧化铜能作过氧化氢分解的催化剂,上述三个实验还不准确够,还需要再增加一个探究实验四:
【实验四目的】探究氧化铜的化学性质在反应后是否改变.
【拓展探究】同学们对二氧化锰和氧化铜对过氧化氢溶液分解的催化作用能力做了更深入的探究,设计如下四组实验进行比较,其中观察效果最差的是C(选填序号)
第一组第二组第三组第四组
A.第一组同时实验,观察比较反应过程中两个气球体积的变化
B.第二组同时实验,观察比较反应过程中两个试管内产生气泡的快慢
C.第三组分两次实验,看木条是否能复燃
D.第四组分两次实验,比较收集一定体积的气体所需要的时间.
 0  146166  146174  146180  146184  146190  146192  146196  146202  146204  146210  146216  146220  146222  146226  146232  146234  146240  146244  146246  146250  146252  146256  146258  146260  146261  146262  146264  146265  146266  146268  146270  146274  146276  146280  146282  146286  146292  146294  146300  146304  146306  146310  146316  146322  146324  146330  146334  146336  146342  146346  146352  146360  211419 

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