Question

【题目】甲乙两位同学根据下列转化关系在实验室中模拟炼铁，并对生成物的成分进行探究。

①模拟炼铁的原理可能是 （19） （用化学方程式表示）。

②初步分析得知，黑色粉末B的成分是一种或两种单质。

【猜想与假设】

甲同学认为无色气体A中可能有CO2，也可能有 （20） 。

乙同学认为黑色粉末的成分中存在以下两种情况：

假设一：只含有铁； 假设二：含有 （21） 。

【实验探究】

（1）验证甲同学猜想的实验装置（箭头表示气体流向）。

上述实验装置Ⅱ中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，装置Ⅰ的作用是 （22） ，当看到Ⅰ中足量的澄清石灰水变浑浊，Ⅲ中黑色固体变成红色后，可以确定无色气体A的成分是 （23） 。

（2）为验证乙同学的假设二成立，请你设计实验用物理方法（或化学方法）完成以下探究。

实验方法	实验操作	实验现象	实验结论
物理方法（24）			假设二成立
化学方法（24）			假设二成立

【交流反思】对甲同学实验存在的缺陷，甲乙同学一起进行了改进，解决了污染环境问题。

Answer 1

【答案】① 或

②CO 或一氧化碳 ；铁和碳 检验与吸收二氧化碳； CO和CO2

（2）以下实验方法中，

实验方法	实验操作	实验现象
物理方法	取少量黑色粉末B，用磁铁吸引	部分黑色粉末被吸引上来
化学方法	方法1：取少量黑色粉末放在玻璃管中，通入氧气，加热，将产生的气体通入澄清石灰水中 方法2：取少量黑色粉末与适量氧化铜混合放在玻璃管中，高温加热，将产生的气体通入澄清石灰水中 方法3：（合理均得分）	方法1：澄清石灰水变浑浊，产生白色沉淀。 方法2：黑色粉末中出现红色固体，澄清石灰水变浑浊，产生白色沉淀。

【解析】

试题分析：模拟炼铁的原理可能是

根据反应的物质可以推断另一种物质可能是碳的另一种氧化物，也就是CO ；另一种情况可能碳粉过量，所以还可能是：铁和碳，装置Ⅰ的作用是检验与吸收二氧化碳；当看到Ⅰ中足量的澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体，Ⅲ中黑色固体变成红色后，说明含有CO气体，由此可以确定无色气体A的成分是CO和CO2。

（2）以下实验方法中，

实验方法	实验操作	实验现象
物理方法	取少量黑色粉末B，用磁铁吸引	部分黑色粉末被吸引上来
化学方法	方法1：取少量黑色粉末放在玻璃管中，通入氧气，加热，将产生的气体通入澄清石灰水中 方法2：取少量黑色粉末与适量氧化铜混合放在玻璃管中，高温加热，将产生的气体通入澄清石灰水中 方法3：（合理均得分）	方法1：澄清石灰水变浑浊，产生白色沉淀。 方法2：黑色粉末中出现红色固体，澄清石灰水变浑浊，产生白色沉淀。