Question

甲酸（HCOOH）通常是一种无色易挥发的液体，它在浓硫酸作用下易分解，反应方程式为：HCOOH=CO↑+H₂O，某课外活动小组的同学欲用该反应来制取CO，并还原红棕色的氧化铁粉末．现有下列仪器或装置供选择：

（1）用甲酸滴入浓硫酸的方法制取CO，应选

 

（填序号）装置；如果要除去CO中混有少量甲酸气体，最好选择上图中

 

（填序号）进行洗气．
（2）用上述方法制取的CO还原氧化铁，并检验气体产物，则各仪器的接口连接顺序为

 

（填字母）．
（3）在对氧化铁粉末加热前，为安全起见，应进行的一项重要操作是

 

．
（4）从开始加热到实验结束，氧化铁粉末的颜色变化为

 

，
反应方程式为

 

．
（5）上述实验的尾气不能直接排放到空气中，请你说出一种处理尾气的方法：

 

 

．
（6）在该制取CO的反应中，浓硫酸所起的是

 

作用．

Answer 1

分析：根据甲酸为液态，在浓硫酸作用下反应生成一氧化碳，利用生成的一氧化碳还原氧化铁．根据高炉炼铁的原理及实验中的注意点解决问题．还要掌握催化剂的概念．

解答：解：（1）因甲酸、浓硫酸都为液态，液液混合，应该选择②装置．故填：②．
氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液都能够吸收CO中混有的少量甲酸气体，但是氢氧化钠溶液的吸收能力比氢氧化钙溶液强．故填：③．
（2）生成的一氧化碳气体从B中排出，从D进入氢氧化钠溶液除去甲酸气体，从C中排出，再从G（或H）进入，再从H（或G）排出，再从F进入氢氧化钙溶液中．故填：B接 D、C接 G（或H）、H（或G）接F．
（3）为安全起见，应进行的一项重要操作是加热前要先通CO排出空气．故填：加热前要先通CO排出空气．
（4）从开始加热到实验结束，氧化铁粉末的颜色变化为由红棕色变为黑色．故填：由红棕色变为黑色．
 氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂．
（5）将尾气点燃或用气球、塑料袋收集尾气等措施可以防止一氧化碳污染环境．故填：将尾气点燃；用气球、塑料袋收集尾气．
（6）在该制取CO的反应中，浓硫酸作催化剂．故填：催化的．

点评：本题考查了高炉炼铁的原理以及实验中的注意点（先通气体后加热，尾气处理）和实验现象（粉末由红变黑），还有催化剂的概念，更高层次的考查了学生运用信息选择仪器解决问题的能力．