Question

實(shí)驗(yàn)室用干燥、純凈的一氧化碳還原氧化鐵并檢驗(yàn)其產(chǎn)物．實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示．其中A是實(shí)驗(yàn)室用草酸（H₂C₂O₄）和濃硫酸加熱制取一氧化碳的氣體發(fā)生裝置，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H₂C₂O₄H₂O+CO₂↑+CO↑．

回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出E裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象______．
（2）請(qǐng)將圖1裝置正確的接入到B、C、D位置中，裝置導(dǎo)管的接口順序是：a→______→h．
（3）B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____．
（4）C裝置無(wú)明顯現(xiàn)象，C裝置的作用是______．
（5）F裝置的作用是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）依據(jù)E中發(fā)生的化學(xué)變化分析判斷；
（2）從甲酸分解的產(chǎn)物，以及實(shí)驗(yàn)的要求：純凈、干燥的一氧化碳還原氧化鐵并檢驗(yàn)生成的氣體，可對(duì)裝置的選擇及順序進(jìn)行判斷；
（3）依據(jù)（2）中選擇的裝置對(duì)反應(yīng)進(jìn)行判斷書(shū)寫(xiě)；
（4）依據(jù)澄清石灰水能檢驗(yàn)二氧化碳的存在分析判斷；
（5）從F裝置中的溶液成分以及對(duì)尾氣的處理分析即可；
解答：解：（1）F中發(fā)生的是一氧化碳還原氧化鐵的過(guò)程其產(chǎn)物是鐵和二氧化碳，所以此處的現(xiàn)象是紅色粉末變黑；
（2）裝置中濃硫酸可吸收氣體中水，起到干燥氣體的作用；裝置中的氫氧化鈉溶液可吸收大量二氧化碳，起到除去混合氣體中二氧化碳的作用；裝置中的澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，起到檢驗(yàn)二氧化碳的作用；裝置E中的氧化鐵在高溫下能與一氧化碳反應(yīng)，起到驗(yàn)證一氧化碳還原性的作用；因此欲用純凈、干燥的一氧化碳還原氧化鐵并檢驗(yàn)生成的氣體，裝置的正確連接順序是：將甲酸受熱分解的產(chǎn)物通過(guò)氫氧化鈉溶液除去二氧化碳，為保證說(shuō)明此時(shí)無(wú)二氧化碳存在（排出對(duì)反應(yīng)生成物檢驗(yàn)的干擾），加入氫氧化鈣溶液進(jìn)行驗(yàn)證，然后通過(guò)濃硫酸進(jìn)行干燥后，通入氧化鐵加熱，反應(yīng)后的氣體通過(guò)澄清石灰水以驗(yàn)證生成了二氧化碳；結(jié)合三裝置的特點(diǎn)正確的連接，一般是按長(zhǎng)進(jìn)短出的規(guī)律正確連通即可；
（3）B中的溶液是氫氧化鈉，能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，其方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（4）C中無(wú)明顯現(xiàn)象說(shuō)明氣體通過(guò)B后已無(wú)二氧化碳?xì)怏w的存在，從而起到檢驗(yàn)草酸生成的混合氣體中二氧化碳是否除盡的作用；
（5）澄清石灰水能檢驗(yàn)E裝置反應(yīng)產(chǎn)物中是否含有二氧化碳，收集燃燒則是處理掉對(duì)于的一氧化碳，以防有毒的一氧化碳污染空氣；
故答案為：（1）紅色粉末變黑；
（2）f→g→e→d→b→c；
（3）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（4）檢驗(yàn)草酸生成的混合氣體中二氧化碳是否除盡；
（5）檢驗(yàn)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)后有二氧化碳?xì)怏w生成；利用燃燒法處理多余的一氧化碳?xì)怏w，防止空氣污染．
點(diǎn)評(píng)：本題考查一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置及相關(guān)問(wèn)題，屬于課本基本實(shí)驗(yàn)的延伸，難度不大，容易出錯(cuò)的是（1）裝置的連接，要注意的是吸收二氧化碳用氫氧化鈉，檢驗(yàn)二氧化碳用澄清石灰水．