Question

4．甲酸HCOOH通常是一種無(wú)色易揮發(fā)的液體，它在濃硫酸作用下易分解，反應(yīng)方程式為：HCOOH═CO↑+H₂O，某課外活動(dòng)小組的同學(xué)欲用該反應(yīng)來(lái)制取CO，并還原紅棕色的氧化鐵粉末．現(xiàn)有下列儀器或裝置供選擇：

（1）用甲酸滴入濃硫酸的方法制取CO，應(yīng)選②（填序號(hào)）裝置；
（2）用上述方法制取的CO還原氧化鐵（制得氣體的除雜，干燥裝置已略去），并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物，則各儀器口連接順序?yàn)锽→E→F→D（填字母）．
（3）在對(duì)氧化鐵粉末加熱前，為安全起見(jiàn)，應(yīng)進(jìn)行的一項(xiàng)重要操作是要先通CO排出裝置中的空氣．從開(kāi)始加熱到實(shí)驗(yàn)結(jié)束，氧化鐵粉末顏色變?yōu)榧t色固體變成黑色，對(duì)應(yīng)反應(yīng)的方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）上述實(shí)驗(yàn)的尾氣不能直接排放到空氣中，請(qǐng)你說(shuō)出一種處理尾氣的方法：點(diǎn)燃處理．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)分液漏斗可以控制液體藥品的滴加速率；甲酸能和氫氧化鈉反應(yīng)生成甲酸鈉和水進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要按照一定的步驟進(jìn)行，通過(guò)裝置⑤可以還原氧化鐵，通過(guò)裝置④可以檢驗(yàn)生成的氣體中是否含有二氧化碳進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)一氧化碳具有可燃性，與空氣或氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸，一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)一氧化碳有毒，排放到空氣中會(huì)污染環(huán)境進(jìn)行分析．

解答 解：（1）用滴入濃硫酸方法制取CO，應(yīng)選②裝置；
（2）各儀器的接口按氣流方向的連接順序?yàn)椋和ㄟ^(guò)處理的一氧化碳通過(guò)④玻璃管中，反應(yīng)后的氣體通過(guò)導(dǎo)管F導(dǎo)入澄清石灰水中，檢驗(yàn)生成物有二氧化碳，所以各儀器口連接順序?yàn)椋築→E→F→D；
（3）在對(duì)氧化鐵粉末加熱前，為安全起見(jiàn)，應(yīng)進(jìn)行的一項(xiàng)重要操作是要先通CO排出裝置中的空氣；從開(kāi)始加熱到實(shí)驗(yàn)結(jié)束，氧化鐵粉末顏色變?yōu)榧t色固體變?yōu)楹谏�，�?duì)應(yīng)反應(yīng)的方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）上述實(shí)驗(yàn)后的尾氣不能直接排放到空氣中，應(yīng)該將尾氣點(diǎn)燃，或用氣球、塑料袋收集尾氣．
故答案為：（1）②；
（2）B→E→F→D；
（3）先通一會(huì)CO，再加熱；紅色固體變?yōu)楹谏��?CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）點(diǎn)燃處理．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．