Question

某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe₂O₃的影响(固定装置略)

（1）MgCO₃的分解产物为         。

（2）装置C的作用是                             ，处理尾气的方法为         。

（3）将研究小组分为两组，按图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置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	取黑色粉末加入稀盐酸	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乙组得到的黑色粉末是                                  ；

②甲组步骤1中反应的离子方程式为                                   ；

③乙组步骤4中，溶液变红的原因为                                          ；溶液褪色可能的原因及其验证方法为                                  ；

④从实验安全考虑，题9图装置还可采取的改进措施是                                  。

 

Answer 1

【答案】

（15分）

（1）MgO、CO₂

（2）除CO₂，点燃

（3）①Fe

②Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O

③Fe²⁺被氧化为Fe³⁺，Fe³⁺遇SCN?显红色；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（其它合理答案均可得分）

④在装置BC之间添加装置E防倒吸（其它合理答案均可得分）

【解析】

（1）类比CaCO₃的煅烧分解，可推知MgCO₃分解生成MgO和CO₂

（2）因为后面要通过F检验CO与Fe₂O₃反应的产物CO₂，所以装置C除去CO中的CO₂；尾气中含有有毒气体CO，采用点燃的方法可除去CO。

（3）①分析乙组现象，乙与盐酸反应产生气体，为Fe。

②分析甲组现象，可知甲组反应后含有+2价铁和+3价铁，为Fe₃O₄，与盐酸反应生成Fe³⁺、Fe³⁺和H₂O，配平既得方程式。

③因为步骤4加入了新制氯水，能把Fe²⁺氧化为Fe³⁺，遇SCN?变红：新制氯水具有强氧化性，所以溶液褪色的原因可能是：新制氯水氧化了SCN?，检验方法是再加入KSCN溶液，若出现红色，说明原来的SCN?被氧化，假设成立。

④因为CO₂易与NaOH反应，直接用导管通入可能发生倒吸，所以在装置BC之间添加防倒吸装置。

【考点定位】本题考查实验装置、实验方法、实验现象、产物的判断以及方程式的书写。