Question

【题目】实验室可用草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下分解得一氧化碳，某研究小组利用如图所示装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)：

（1）草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下分解制取一氧化碳的化学方程式为_____________________。

（2）装置C的作用是_______________，加热D装置之前需进行的操作是___________________。

（3）将研究小组分为两组，按上图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物)，两组分别用产物进行以下实验：

步骤	操作	甲组现象	乙组现象
1	取黑色粉末加入稀硫酸	溶解，无气泡	溶解，有气泡
2	取步骤1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液	蓝色沉淀	蓝色沉淀
3	取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液	变红	无现象
4	向步骤3溶液中滴加新制氯水	红色褪去	先变红，后褪色

①甲组步骤1中反应的化学方程式为_________________________。

②甲组步骤3中，溶液变红的离子方程式为______________________。

③乙组得到的黑色粉末是_____________(填化学式)。

④乙组步骤4中，溶液褪色可能的原因及其验证方法为_______________________。

（4）该装置的改进措施除了在E装置后加尾气处理装置外还需_______________________。

Answer 1

【答案】 )H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑ 干燥CO气体 在装置中先通入一段时间的CO，再在F装置的导气管口收集一试管气体，验纯后再给D装置加热 Fe3O4+4H2SO4 =Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O Fe3++3SCN－=Fe(SCN)3 Fe 假设SCN-被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色，则假设成立（其他合理答案均可给分） 在A和B装置之间加一个防倒吸装置

【解析】（1）草酸(H2C2O4)在浓硫酸的作用下分解制取一氧化碳的化学方程式为H2C2O4H2O+CO↑+CO2↑；（2）装置C的作用是干燥CO气体；加热D装置之前需进行的操作是在装置中先通入一段时间的CO，再在F装置的导气管口收集一试管气体，验纯后再给D装置加热；（2）①利用甲组现象可知Fe2O3与CO在酒精灯加热的条件下，Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4，由此可写出反应的化学方程式，Fe3O4+4H2SO4 =Fe2(SO4)3+FeSO4+4H2O ；②因Fe3＋遇SCN－显红色，反应的离子方程式为：Fe3++3SCN－=Fe(SCN)3；③利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体，结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe；④因Fe3＋遇SCN－显红色，所以步骤4中溶液变红是溶液中Fe2＋被Cl2氧化为Fe3＋所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN－氧化，其验证方法为：假设SCN-被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色，则假设成立（其他合理答案均可给分）；（4）该装置的改进措施除了在E装置后加尾气处理装置外还需：若A处停止加热后，B中液体易倒吸入A中引起烧瓶炸裂，因此可采取的改进措施是在装置AB之间添加装置E防倒吸。