[题目]某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响.已知:还原性SCN-＞Cl-(1)装置B中发生的化学方程式 . 装置 C 的作用是 . 用酒精喷灯对装置D加热.得到灰黑色粉末.用黑色粉末进行以下实验:步骤操作现象1取灰黑色粉末加入稀硫酸溶解.有气泡2取步骤 1 中溶液.滴加 NaOH溶液后.在空气中.搅拌放置白色沉淀最终变为� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响（固定装置略）。已知：还原性SCN－＞Cl－

（1）装置B中发生的化学方程式____________。装置 C 的作用是_________。用酒精喷灯对装置D加热，得到灰黑色粉末。用黑色粉末进行以下实验：

步骤	操作	现象
1	取灰黑色粉末加入稀硫酸	溶解，有气泡
2	取步骤 1 中溶液，滴加 NaOH 溶液后，在空气中，搅拌放置	白色沉淀最终变为红褐色
3	取步骤 1 中溶液，滴加 KSCN 溶液	无现象
4	向步骤 3 溶液中滴加新制氯水至过量	先变红，后褪色

（2）得到的灰黑色粉末是__________________（填写化学式）。

（3）步骤2 中“白色沉淀最终变为红褐色”的化学反应方程式为____________。

（4）步骤4 中，溶液变红的原因为；溶液褪色可能的原因_________ 。验证上述原因的实验操作方法为____________。

（5）上述装置，从实验安全考虑，需要采取的改进措施是_____________。

【答案】Zn+CO2ZnO+CO 吸收没反应完的二氧化碳一定有铁，可能有FeO 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe2+被氯气氧化为Fe3+，Fe3+与SCN-离子反应生成血红色的Fe(SCN)3，SCN-被氯气氧化取少量褪色后的溶液，加入过量的KSCN溶液，溶液又变血红色在装置B、C之间加防止倒吸装置，在装置F末端加个点燃的酒精灯，对尾气进行处理。

【解析】

（1）装置B中Zn和CO2在加热条件下生成ZnO和CO；装置C中NaOH是用来吸收CO中混有的CO2气体；尾气中CO，
（2）根据现象分析可能的黑色固体；

（3）氢氧化亚铁会被氧化成氢氧化铁；

（4）根据实验探究的现象及原理分析；

（5）可能会有倒吸现象及尾气处理角度分析。

(1)A装置是加热MgCO3产生CO2，B装置就是将 CO2转化为CO，其化学方程式为:Zn+CO2ZnO+CO ，但是仍然有部分CO2反应不完，会掺杂在CO中，使后面的实验结果受到影响，故此 CO2应该通过装置C氢氧化钠溶液除去，则装置C的作用是：除去多余CO2；

故答案为：Zn+CO2ZnO+CO；吸收没反应完的二氧化碳。

（2）步骤1现象是产生气泡，则说明Fe与稀硫酸反应，故黑色固体是Fe，但本实验可能产生FeO黑色固体，，故答案是：一定有Fe，可能含FeO；

（3）白色沉淀是在空气中被氧化，可推出白色沉淀为 Fe(OH)2，红褐色沉淀为Fe(OH)3，化学方程式为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

所以答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；

（4）溶液中含有KSCN，故变红是因为溶液中产生了Fe3+，是因为Cl2将Fe2+氧化为Fe3+， Fe3+遇SCN-显红色；后来溶液褪色，可能是 Fe3+或 SCN-被反应掉，故可能是 Cl2的氧化性非常强，氧化了SCN-，SCN-被反应掉，导致溶液褪色；要证明这种可能，应该在褪色后的溶液中加入新的SCN-，若重新变红，则说明原来的SCN-被Cl2氧化，而溶液中Fe3+并没有消失，故应该滴加KSCN溶液，观察是否变红。
故答案为： Fe2+被氯气氧化为Fe3+，Fe3+与SCN-离子反应生成血红色的Fe(SCN)3，SCN-被氯气氧化；取少量褪色后的溶液，加入过量的KSCN溶液，溶液又变血红色；