Question

15．某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)在查閱資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，H₂和CO都具有還原性，工業(yè)上常用于冶煉金屬．該小組的同學(xué)為了探究H₂的還原性，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究．

請(qǐng)你幫助該小組回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)室中選擇裝置A用于制備氣體的條件是反應(yīng)物為固體和液體，反應(yīng)在常溫下進(jìn)行．
（2）該小組的同學(xué)用濃鹽酸和鋅粒來(lái)制取氫氣，則從A中出來(lái)的氣體常含有HCl、H₂O（填化學(xué)式），在探究氫氣的還原性時(shí)必須除去這兩種氣體，以防對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾，則裝置C中盛放的是濃硫酸．
（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以觀察到裝置D中紅色的固體粉末逐漸變成黑色，且裝置E中濃硫酸增重．寫出D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3H₂+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置的特點(diǎn)進(jìn)行分析解答．
（2）從A中出來(lái)的氣體常含有氯化氫氣體和水蒸氣，在探究氫氣的還原性時(shí)必須除去這兩種氣體，以防對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾，結(jié)合氯化氫可用氫氧化鈉溶液來(lái)吸收，水蒸氣可用濃硫酸來(lái)吸收，進(jìn)行分析解答．
（3）根據(jù)在加熱的條件下氫氣具有還原性，分析在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到裝置D的現(xiàn)象和發(fā)生的反應(yīng)．

解答 解：（1）A是一種實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置，屬于固液常溫型，即反應(yīng)物為固體和液體，反應(yīng)在常溫下進(jìn)行．
（2）由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，從A中出來(lái)的氣體常含有氯化氫氣體和水蒸氣，在探究氫氣的還原性時(shí)必須除去這兩種氣體，以防對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾，氯化氫可用氫氧化鈉溶液來(lái)吸收，水蒸氣可用濃硫酸來(lái)吸收，但要注意要先通過(guò)氫氧化鈉溶液，再通過(guò)濃硫酸，否則會(huì)再次引入水蒸氣，故裝置B中盛放的是氫氧化鈉溶液，C中盛放的是濃硫酸．
（3）在加熱的條件下氫氣具有還原性能將氧化鐵還原為鐵，同時(shí)生成了水，所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若觀察到裝置D中紅色的固體粉末逐漸變成黑色，E裝置中濃硫酸增重，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3H₂+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3H₂O．
故答案為：（1）反應(yīng)物為固體和液體，反應(yīng)在常溫下進(jìn)行；（2）HCl、H₂O，濃硫酸；（3）紅色的固體粉末逐漸變成黑色，3H₂+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握氫氣的化學(xué)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的反應(yīng)原理、發(fā)生裝置和收集裝置的選擇依據(jù)等是正確解答本題的關(guān)鍵．