Question

1．某興趣小組利用以下實驗裝置模擬工業(yè)煉鐵的主要過程：

（1）裝置甲中發(fā)生的反應為：HCOOH（甲酸）$→_{△}^{濃硫酸}$CO↑+H₂O．已知甲酸是一種無色有刺激性氣味的液體．制取一氧化碳時應該a（填字母）．
a．將甲酸滴入濃硫酸      b．將濃硫酸滴入甲酸      c．將甲酸與濃硫酸混合后加入
（2）請按合適的順序連接好以下裝置：甲→丙→丁→乙
（3）丙裝置中堿石灰的作用是除去一氧化碳中的甲酸和水蒸氣．
（4）實驗將近完成時，熄滅裝置甲、乙、丁中酒精燈的先后順序為丁甲乙．
（5）為了探究影響反應產(chǎn)物的外界因素，在Fe₂O₃與CO反應部位，該小組同學分別用酒精燈和酒精噴燈進行了兩次實驗，結果如下：

加熱方式	通CO加熱 時間/min	澄清石灰水變 渾濁時間/min	產(chǎn)物顏色	產(chǎn)物能否全部 被磁鐵吸引
酒精燈	30	5	黑色	能
酒精噴燈	30	1	黑色	能

①甲同學猜想黑色產(chǎn)物中可能含有碳單質．乙同學排除了該可能，他提出的兩種理由是：碳單質不會被磁鐵吸引、從氧化還原角度分析不可能生成碳單質等．
②丙同學查找資料發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e₃O₄也能被磁鐵吸引，對黑色產(chǎn)物成分提出以下三種假設：i．全部為鐵；ii．全部為四氧化三鐵；iii．四氧化三鐵和鐵的混合物．

Answer 1

分析 （1）裝置甲中發(fā)生的反應為：HCOOH（甲酸）$→_{△}^{濃硫酸}$CO↑+H₂O，制取一氧化碳時應該將甲酸滴入濃硫酸，不能將濃硫酸滴入甲酸中；
（2）根據(jù)制備CO，除雜、還原氧化鐵、尾氣處理連接裝置；
（3）丙裝置中堿石灰的作用是除雜；
（4）實驗將近完成時，防止倒吸先熄滅裝置丁中酒精燈，尾氣處理最后熄滅；
（5）①因為產(chǎn)物能全部被磁鐵吸引，所以不會有碳生成，又因為CO作還原劑化合價升高不可能生成碳單質，據(jù)此分析；
②根據(jù)Fe₃O₄也能被磁鐵吸引，則組合可能為全部為鐵，全部為Fe₃O₄，鐵和Fe₃O₄都有．

解答 解：（1）裝置甲中發(fā)生的反應為：HCOOH（甲酸）$→_{△}^{濃硫酸}$CO↑+H₂O，因為甲酸具有揮發(fā)性，加熱導致甲酸促進恢復，降低甲酸的利用率，所以制取一氧化碳時應該將甲酸滴入濃硫酸，故選：a；
（2）根據(jù)實驗原理，應分為制備CO，除雜、還原氧化鐵、尾氣處理連接裝置，所以順序為甲丙丁乙，故答案為：丙；��；乙；
（3）丙裝置中堿石灰的作用是除雜，所以作用為除去CO中的甲酸和水蒸氣，故答案為：除去CO中的甲酸和水蒸氣；
（4）實驗將近完成時，防止倒吸先熄滅裝置丁中酒精燈，尾氣處理最后熄滅，所以熄滅裝置甲、乙、丁中酒精燈的先后順序為丁甲乙，故答案為：丁甲乙；
（5）①因為產(chǎn)物能全部被磁鐵吸引，所以不會有碳生成，又因為CO作還原劑化合價升高不可能生成碳單質，
故答案為：碳單質不會被磁鐵吸引；CO作還原劑化合價升高不可能生成碳單質；
②根據(jù)Fe₃O₄也能被磁鐵吸引，則組合可能為全部為鐵，全部為Fe₃O₄，鐵和Fe₃O₄都有，故答案為：全部為Fe₃O₄；鐵和Fe₃O₄都有．

點評 本題考查了氣體的制備及其工業(yè)煉鐵的裝置的選擇等，題目涉及的知識點較多，側重于基礎知識的綜合應用的考查，題目難度中等．