Question

【題目】金屬材料廣泛應用于生產生活中。

小張利用圖示裝置進行甲、乙對比實驗，探究溫度對CO和Fe2O3反應的影響（固定裝置略）

查閱資料：Fe3O4在常溫下能與稀鹽酸反應，方程式為：Fe3O4+8HCl＝2FeCl3+FeCl2+4H2O，不與CuSO4溶液反應。

A 實驗開始時應先通CO，目的是：_____；

B 從環(huán)保角度考慮，圖示裝置還應采取的改進措施是_____。

C 兩實驗過程中，澄清石灰水均變渾濁，發(fā)生的化學反應方程式為：_____，完全反應后，兩組的生成物均為黑色粉末（純凈物），分別用兩組生成物進行以下實驗：

步驟	操作	甲組現(xiàn)象	乙組現(xiàn)象
1	取黑色粉末，用磁鐵吸引	能被吸引	能被吸引
2	取黑色粉末，加入稀鹽酸	全部溶解，有大量氣泡	全部溶解，無氣泡產生
3	取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液	有紅色物質產生	無明顯現(xiàn)象

（1）甲組的黑色粉末與稀鹽酸反應的化學方程式是_____。

（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象，乙組實驗玻璃管中發(fā)生的反應方程式為：_____。

（3）甲、乙兩組實驗說明溫度對CO和Fe2O3反應_____（填有、無或不確定）影響。

Answer 1

【答案】排凈玻璃管內的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體點燃時發(fā)生爆炸 導管后放點燃的酒精燈 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2 有

【解析】

A 由于一氧化碳是可燃性的氣體，實驗開始時應先通CO，目的是：排凈玻璃管內的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體點燃時發(fā)生爆炸；

B 一氧化碳是有毒的氣體，排放到空氣中會污染空氣，利用一氧化碳的可燃性可在導管后放點燃的酒精燈處理一氧化碳或在導管后扎氣球收集一氧化碳，可以防止污染空氣；

C 由題意可知，兩實驗過程中，澄清石灰水均變渾濁，氫氧化鈣與二氧化碳反應生成碳酸鈣和水，發(fā)生的化學反應方程式為：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；

（1）在甲中，黑色粉末全部能被磁鐵吸引，能全部與鹽酸反應有氣泡，加入足量CuSO4溶液，有紅色物質生成可知，甲組的固體產物是Fe，產生氣泡的化學方程式為：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑；

（2）一氧化碳和氧化鐵反應的固體產物為黑色，可能是鐵粉、四氧化三鐵或二者的混合物，在乙組中，生成物能被磁鐵吸引，取黑色粉末加入鹽酸，乙組觀察到黑色固體溶解，無氣泡，說明生成物是四氧化三鐵，反應的化學方程式是：3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2；

（3）甲、乙兩組實驗說明溫度對CO和Fe2O3反應有影響，且均體現(xiàn)出CO的還原性。