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(2013?揭阳)某化学兴趣小组根据如图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分进行探究.

经初步分析:
无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种.
高炉炼铁的原理为:Fe2O3+3CO
 高温 
.
 
2Fe+3CO2,请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式:
C+O2
 点燃 
.
 
CO2、CO2+C
 高温 
.
 
2CO
C+O2
 点燃 
.
 
CO2、CO2+C
 高温 
.
 
2CO

兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究.
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的
一氧化碳
一氧化碳
.乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况:
假设一:只含有铁.  假设二:只含有
.  假设三:以上两种物质都含有.
【实验与探究】
(1)为验证甲组的猜想,大家按如图示进行实验(箭头表示气体流向):

当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,可以确定无色气体A的成分为:
二氧化碳和一氧化碳
二氧化碳和一氧化碳
,Ⅱ中浓硫酸的作用是:
干燥气体
干燥气体

(2)为验证乙组中假设三成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究
实验方法 实验操作 实验现象 实验结果
物理方法     假设三成立
化学方法 取少量黑色粉末B于试管中,加入过量的稀盐酸   假设三成立
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式:
Fe+2HCl=FeCl2+H2
Fe+2HCl=FeCl2+H2

【交流与反思】
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷,请指出来
没有进行尾气处理
没有进行尾气处理
分析:初步分析:
碳和氧气在点燃条件下反应能生成二氧化碳,二氧化碳在高温条件下能和碳反应生成一氧化碳;
【猜想与假设】
尾气中可能含有一氧化碳,或二氧化碳,或一氧化碳和二氧化碳;
黑色固体中可能含有铁,或碳,或铁和碳;
【实验与探究】
磁铁能够吸引铁,稀盐酸能和铁反应生成氯化亚铁和氢气;
【交流与反思】
一氧化碳有毒,扩散到空气中会污染环境.
解答:解:一氧化碳产生的过程为:碳和氧气在点燃条件下反应能生成二氧化碳,二氧化碳在高温条件下能和碳反应生成一氧化碳,反应的化学方程式分别为:
C+O2
 点燃 
.
 
CO2、CO2+C
 高温 
.
 
2CO.
 故填:C+O2
 点燃 
.
 
CO2、CO2+C
 高温 
.
 
2CO.
【猜想与假设】
无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的一氧化碳.
故填:一氧化碳.
假设一:只含有铁.  假设二:只含有碳.  假设三:以上两种物质都含有.
故填:碳.
【实验与探究】
(1)Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,说明有一氧化碳,Ⅱ中浓硫酸的作用是:干燥气体.
故填:二氧化碳和一氧化碳;干燥气体.
(2)实验操作及实验现象如表中所示.
实验方法 实验操作 实验现象 实验结果
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 部分黑色粉末溶解,产生气泡
铁和稀盐酸反应能生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑.
故填:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑.
为了防止一氧化碳污染环境,应该对尾气进行处理.
故填:没有进行尾气处理.
点评:化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分,也是进行分析推理得出结论的依据,掌握物质的性质和相互之间的反应关系,并有助于提高观察、实验能力.所以,对化学实验不仅要认真观察,还应掌握观察实验现象的方法.
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