Question

12．小金利用圖示裝置進行甲、乙對比實驗，探究溫度對CO和Fe₂O₃反應的影響（固定裝置略）．

（1）從實驗安全角度考慮，圖示裝置還應采取的改進措施是導管后放點燃的酒精燈或在導管后扎氣球．
（2）完全反應后，兩組的生成物均為黑色粉未（純凈物），分別用兩組生成物進行以下實驗：

步驟	操作	甲組現(xiàn)象	乙組現(xiàn)象
1	稱量黑色粉末質量/g	m1	m2
2	取黑色粉末，用磁鐵吸引	能被吸引	能被吸引
3	取黑色粉未，加入稀鹽酸	全部溶解，有大量氣泡	無明顯現(xiàn)象
4	取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液	有紅色物質生成	無明顯現(xiàn)象

①甲組的黑色粉末與稀鹽酸反應的化學方程式是Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
②小金查閱資料后發(fā)現(xiàn)Fe₃O₄在常溫下不與稀鹽酸、CuSO₄溶液反應，故猜想乙組的生成物為Fe₃O₄．他又發(fā)現(xiàn)m₂恰好為4.64g，這可成為支持上述猜想的新證據(jù)．
（3）甲、乙兩組實驗說明溫度對CO和Fe₂O₃反應影響，且均體現(xiàn)出CO的還原性（填寫化學性質）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)一氧化碳是有毒的氣體，需要進行尾氣處理，據(jù)此解答；
（2）①根據(jù)鐵能被磁鐵吸附，能與鹽酸反應的性質分析回答；
②根據(jù)乙組生成物與酸反應的現(xiàn)象分析成分，根據(jù)化學式計算，驗證分析推斷；
（3）根據(jù)實驗的結果分析結論．

解答 解：
（1）一氧化碳是有毒的氣體，排放到空氣中會污染空氣，利用一氧化碳的可燃性可在導管后放點燃的酒精燈處理一氧化碳或在導管后扎氣球收集一氧化碳，可以防止污染空氣；
（2）①在甲中，黑色粉末全部能被磁鐵吸引，能全部與鹽酸反應有氣泡，加入足量CuSO₄溶液，有紅色物質生成可知，甲組的固體產物是Fe，產生氣泡的化學方程式為：Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑．
②一氧化碳和氧化鐵反應的固體產物為黑色，可能是鐵粉、四氧化三鐵或二者的混合物，在乙組中，生成物能被磁鐵吸引，取黑色粉末加入鹽酸，乙組觀察到黑色固體溶解，無氣泡，取黑色粉末，加入足量CuSO₄溶液，無明顯現(xiàn)象，說明沒有鐵粉的產生，說明生成物是四氧化三鐵，m₂=4.8g×$\frac{56×2}{56×2+16×3}$$÷\frac{56×3}{56×3+16×4}$×100%=4.64g；
（3）甲、乙兩組實驗說明溫度對CO和Fe₂O₃反應影響，且均體現(xiàn)出CO的還原性．
故答案為；
（1）導管后放點燃的酒精燈或在導管后扎氣球；
（2）①Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；②4.64；
（3）還原性

點評 本題考查的是一氧化碳還原氧化鐵實驗以及實驗的注意事項，完成此題，可以依據(jù)已有的物質的性質進行．