Question

在研究氧氣的性質時，同學們發現含氧元素的質量可以相互轉化，如“氧化物甲

一定條件

(1)

氧氣

一定條件

(2)

氧化物甲”的轉化，反應I的化學方程式為

2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑

．
提出問題：鐵絲能在氧氣中燃燒，觀察到火星四射、劇烈燃燒

放出大量熱，生成黑色固體物質

．能不能將燃燒產物四氧化三鐵再轉化為鐵單質呢？
查閱資料：（1）Fe₃O₄ 的分解溫度為1538°C
（2）CO具有還原性，能將某些金屬氧化物還原為金屬單質
（3）酒精燈外焰溫度約700°C，酒精噴燈火焰溫度約1000°C
（4）鐵絲為銀白色，鐵粉為黑色
設計實驗：同學們設計了如下圖所示的實驗裝置，對CO能不能將四氧化三鐵轉化為鐵進行探究．結合圖示回答問題．
（1）B裝置中濃硫酸具有吸水性，能除去二氧化碳中的水蒸氣，濃硫酸吸水過程會

放熱

（填“吸熱”或“放熱”）．
（2）C裝置可將二氧化碳轉化為一氧化碳，反應的化學方程式為

CO₂+C

高溫  .

2CO

．
（3）F處點燃酒精的目的是

將一氧化碳點燃，避免其對空氣的污染

．
（4）依據現象得出結論，該設計中觀察到以下現象，其中可以說明四氧化三鐵與一氧化碳發生反應的現象是

B

（填字母序號）．
A．澄清石灰水變渾濁     B．反應前后D中質量減輕
C．F導管口有藍色火焰    D．加熱時，四氧化三鐵變紅
反思與評價：由于上述實驗設計有明顯不足，致使某些現象不能作為推理的依據，其中的不足是

在將氣體通入D裝置前沒有除掉CO₂

．

Answer 1

分析：根據水的分解以及水的合成進行解答；
提出問題：根基鐵絲在氧氣中燃燒的現象進行解答；
設計實驗：（1）根據濃硫酸吸水過程會放熱進行解答；
（2）根據二氧化碳和碳在高溫條件生成一氧化碳進行解答；
（3）根據一氧化碳有毒，污染空氣進行解答；
（4）根據四氧化三鐵與一氧化碳發生反應生成鐵和二氧化碳進行解答；
反思與評價：根據該實驗中在將氣體通入D裝置前沒有除掉CO₂進行解答．

解答：解：水通電分解生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣燃燒又生成水，所以反應I的化學方程式為2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑；
提出問題：鐵絲能在氧氣中燃燒，觀察到火星四射、劇烈燃燒、放出大量熱、生成黑色固體物質；
設計實驗：（1）濃硫酸吸水過程會放熱；
（2）二氧化碳和碳在高溫條件生成一氧化碳，反應的化學方程式為CO₂+C

高溫  .

2CO；
（3）一氧化碳有毒，污染空氣，所以F處點燃酒精的目的是將一氧化碳點燃，避免其對空氣的污染；
（4）四氧化三鐵與一氧化碳發生反應生成鐵和二氧化碳，所以反應前后D中質量減輕；
反思與評價：該實驗中在將氣體通入D裝置前沒有除掉CO₂．
故答案為：2H₂O

通電  .

2H₂↑+O₂↑；
【提出問題】放出大量熱，生成黑色固體物質；
【設計實驗】（1）放熱；
（2）CO₂+C

高溫  .

2CO；
（3）將一氧化碳點燃，避免其對空氣的污染；
（4）B；
【反思與評價】在將氣體通入D裝置前沒有除掉CO₂．

點評：掌握鐵絲的在氧氣中燃燒的實驗現象以及一氧化碳的性質是解題的關鍵，難度較大．