Question

4．實驗室中用含少量CO₂雜質(zhì)的CO來還原鐵的氧化物Fe_xO_y并證明CO能夠還原Fe_xO_y，且本身被氧化為CO₂，實驗所提供的各種儀器和藥品如下：

（1）實驗時，上述儀器裝置的正確連接順序（填寫各接口的代號）：混合氣體→D，C接（F），（E）接A，B接H，G接I．
（2）在裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O．
（3）在裝置甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe_xO_y+yCO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$xFe+yCO₂．
（4）丙裝置中澄清石灰水的作用是檢驗CO中的CO₂是否被除凈．
（5）實驗過程中，能夠說明CO被氧化成CO₂的實驗現(xiàn)象是丁中澄清的石灰水變渾濁．

Answer 1

分析 （1）由實驗?zāi)康摹坝煤�少量CO₂雜質(zhì)的CO來還原鐵的氧化物Fe_xO_y，并證明CO能夠還原Fe_xO_y，且本身被氧化為CO₂”分析每個裝置的作用，然后連接各裝置；
（2）裝置乙中盛放的是NaOH溶液，能夠與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉，用于除去混合氣體中的二氧化碳；
（3）裝置甲中CO與Fe_xO_y在高溫下反應(yīng)生成二氧化碳和鐵，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）該實驗?zāi)康闹行枰獧z驗CO被氧化物二氧化碳，而原混合氣體中的二氧化碳必須除去，則丙中澄清石灰水用于證明二氧化碳已經(jīng)除盡；
（5）該氧化物為紅棕色的氧化鐵，當(dāng)固體從而紅棕色變?yōu)楹谏珪r，證明氧化鐵被CO還原；當(dāng)丁中澄清石灰水變渾濁時，證明CO被氧化成二氧化碳．

解答 解：（1）實驗室中用含少量CO₂雜質(zhì)的CO來還原鐵的氧化物Fe_xO_y，并證明CO能夠還原Fe_xO_y，且本身被氧化為CO₂，首先需要用氫氧化鈉溶液除去混合氣體中的二氧化碳，然后用澄清石灰水檢驗二氧化碳已經(jīng)除盡，開始用CO還原該鐵的氧化物，再用澄清石灰水檢驗CO被氧化成二氧化碳，最后用點燃的方法除去剩余的CO，所以裝置連接順序為：混合氣體→D，C接（F），（E）接A，B接H，G接I，
故答案為：D；C；A；B；H；G；I；
（2）裝置乙中的氫氧化鈉溶液能夠與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，
故答案為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（3）裝置甲中Fe_xO_y與一氧化碳在高溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe_xO_y+yCO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$xFe+yCO₂，
故答案為：Fe_xO_y+yCO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$xFe+yCO₂；
（4）丙中澄清石灰水能夠檢驗原混合氣體中的二氧化碳已經(jīng)除盡，從而避免了對后續(xù)實驗的干擾，
故答案為：檢驗CO中的CO₂是否被除凈；
（5）該氧化物為紅棕色的Fe₂O₃，當(dāng)固體從而紅棕色變?yōu)楹谏珪r，證明氧化鐵被CO還原，若丁中澄清石灰水變渾濁時，證明CO被氧化成二氧化碳，
故答案為：丁中澄清的石灰水變渾濁．

點評 本題考查實驗裝置的綜合應(yīng)用及鐵及其化合物性質(zhì)實驗，題目難度中等，試題知識點較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰�，注意掌握鐵及其化合物性質(zhì)，明確實驗?zāi)康臑榻獯痍P(guān)鍵，注意化學(xué)實驗基本操作方法及實驗裝置的連接順序．