Question

用一氧化碳還原氧化鐵粉末并檢驗(yàn)其產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)裝置如圖
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）在實(shí)驗(yàn)時(shí)先通CO氣體的作用是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為

 

．
（3）為了防止人員倒吸，本實(shí)驗(yàn)停止加熱前是否需要先斷開A和B的連接處？

 

（填“需要”或“不需要”），理由是

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)裝置圖中采用B裝置，其作用有

 

．①處理尾氣一氧化碳②檢驗(yàn)二氧化碳③吸收部分二氧化碳
（5）在該實(shí)驗(yàn)中，玻璃管內(nèi)固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏�．小明同學(xué)認(rèn)為該黑色固體全部是鐵，但小華同學(xué)提出了質(zhì)疑，于是大家提出查閱資料．
【查閱資料】

物質(zhì) 性質(zhì)	四氧化三鐵	氧化亞鐵	氧化鐵	鐵粉
顏色	黑色	黑色	紅色	黑色
能否被磁鐵吸引	能	不能	不能	能

【實(shí)驗(yàn)與猜想】
①該小組同學(xué)將反應(yīng)的黑色固體研磨后，再用磁鐵吸引，發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引，則該黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和

 

．
②進(jìn)行猜想：黑色固體粉末可能：
a全部為鐵 b

 

 c

 

．
③為了證明黑色固體不含鐵粉，該興趣小組同學(xué)取黑色固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請你幫他們完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
		黑色固體不含鐵粉

【得出結(jié)論】通過小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推斷出此實(shí)驗(yàn)中得到的黑色固體粉末為（寫名稱）

 

【拓展應(yīng)用】結(jié)合教材實(shí)驗(yàn)，你從該實(shí)驗(yàn)獲得的啟示是

 

，若要得到鐵可適當(dāng)延長反應(yīng)時(shí)間，也可以提高反應(yīng)溫度，因此我們可以將本實(shí)驗(yàn)中用到的酒精燈換成

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：一氧化碳還原氧化鐵,實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,二氧化碳的化學(xué)性質(zhì),金屬的化學(xué)性質(zhì)

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)步驟及注意事項(xiàng)進(jìn)行分析解答；
（2）根據(jù)一氧化碳可以把氧化鐵還原為鐵，以及氧化鐵和鐵粉的顏色分析；
（3）根據(jù)玻璃管中氣體的壓強(qiáng)變化進(jìn)行分析解答；
（4）根據(jù)裝置B的特點(diǎn)和里面的藥品來分析；
（5）[實(shí)驗(yàn)與猜想]①根據(jù)題意黑色固體粉末全部能被吸引分析不可能含有的物質(zhì)；
②根據(jù)鐵和四氧化三鐵都是黑色、都能被磁鐵吸引，對黑色粉末進(jìn)行猜想．
根據(jù)鐵能與酸反應(yīng)生成氫氣的性質(zhì)判斷
[得出結(jié)論]根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析黑色固體粉末的成分．
[拓展應(yīng)用】根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程來分析解答．

解答：解：（1）根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)步驟是及注意事項(xiàng)，反應(yīng)前，先通一段時(shí)間一氧化碳，目的是為了盡可能的排凈玻璃管內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與其中的空氣混合后，被點(diǎn)燃發(fā)生爆炸；故填：盡可能的排凈玻璃管內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與其中的空氣混合后，被點(diǎn)燃發(fā)生爆炸；
（2）在高溫條件下，一氧化碳還原氧化鐵生成了鐵和二氧化碳，根據(jù)氧化鐵呈紅色，還原性的鐵粉呈黑色，故填：紅色的粉末逐漸變?yōu)楹谏�粉末�?br />（3）熄滅酒精噴燈會引起試管內(nèi)溫度降低，導(dǎo)致試管內(nèi)壓強(qiáng)驟然減小，B中有一個(gè)倒扣的漏斗不會導(dǎo)致水沿導(dǎo)管進(jìn)入試管；故填：不需要；停止加熱后仍繼續(xù)通CO直到玻璃管冷卻至室溫；
（4）B裝置中的澄清石灰水既能檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w，也能除去二氧化碳，并將一氧化碳?xì)怏w點(diǎn)燃處理；故填：①②③；
（5）①由題意可知，黑色固體粉末全部能被吸引，則該黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和氧化亞鐵．故填：氧化亞鐵；
②由題意可知，黑色固體粉末全部能被吸引，黑色固體粉末可能是全部為鐵或全部為四氧化三鐵或四氧化三鐵與鐵粉的混合物．故填：四氧化三鐵；四氧化三鐵與鐵粉的混合物；
③鐵和鹽酸反應(yīng)生成氣體，四氧化三鐵和酸反應(yīng)不生成氣體，也可用加入硫酸銅溶液無紅色物質(zhì)析出也可鑒別；故答案為：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量黑色固體加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)	無氣泡產(chǎn)生	黑色固體不含鐵粉

【得出結(jié)論】加入稀鹽酸后沒有產(chǎn)生氫氣，說明其中沒有鐵，故填：四氧化三鐵；
【拓展應(yīng)用】提高溫度可將酒精燈更換為酒精噴燈，故填：酒精噴燈．

點(diǎn)評：本題通過一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)反應(yīng)讓同學(xué)們了解煉鐵的原理，通過對反應(yīng)前后物質(zhì)的變化來判斷現(xiàn)象以及成分的檢驗(yàn)，是同學(xué)們應(yīng)掌握的基本技能．