Question

9．早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器，工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)，某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進行實驗探究，請按要求填空：
（1）實驗開始應(yīng)先通一氧化碳（填“通一氧化碳”，或“點燃酒精噴燈加熱”），實驗完畢停止加熱前不需要（填“需要”或“不需要”）將導(dǎo)管從石灰水中取出，因為一氧化碳在繼續(xù)通，石灰水不會倒吸．
（2）能證明一氧化碳和氧化鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象是紅棕色變成黑色，或石灰水變渾濁，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）待裝置冷卻后，同學(xué)們想知道黑色固體是不是鐵，于是小強同學(xué)用磁鐵靠近黑色固體，發(fā)現(xiàn)固體全部被吸引，于是認(rèn)為得到的黑色固體都是鐵，老師提出了質(zhì)疑，黑色固體不一定都是鐵，因為四氧化三鐵也能被磁鐵吸引，且為黑色，所以黑色固體可能是鐵，也可能是鐵和四氧化三鐵的混合物，同時告訴同學(xué)們四氧化三鐵能與鹽酸反應(yīng)，生產(chǎn)氯化鐵、氯化亞鐵和水，氯化鐵能與銅反應(yīng)生產(chǎn)氯化亞鐵和氯化銅，請設(shè)計實驗證明黑色固體的成分．

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后再向試管中加入少量的銅粉	有氣泡產(chǎn)生，黑色固體全部溶解；加入銅粉無明顯現(xiàn)象	黑色固體都是鐵

Answer 1

分析 （1）考慮一氧化碳具有可燃性，在和氧化鐵反應(yīng)時要先排盡裝置中的氣體；考慮一氧化碳在繼續(xù)通，石灰水不會倒吸解答．
（2）根據(jù)一氧化碳可以還原氧化鐵寫出現(xiàn)象以及化學(xué)反應(yīng)式；
（3）考慮鐵與稀鹽酸反應(yīng)，而氯化鐵能與銅反應(yīng)生產(chǎn)氯化亞鐵和氯化銅．

解答 解：（1）一氧化碳具有可燃性，為了防止一氧化碳爆炸，在和氧化鐵反應(yīng)時要先排盡裝置中的氣體，然后再加熱；實驗完畢停止加熱前不需要將導(dǎo)管從石灰水中取出，因為一氧化碳在繼續(xù)通，石灰水不會倒吸；
（2）一氧化碳可以把氧化鐵還原成鐵，并生成二氧化碳?xì)怏w，故看到紅棕色變成黑色，或石灰水變渾濁，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）根據(jù)題目中的信息，取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后再向試管中加入少量的銅粉，現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生，黑色固體全部溶解，加入銅粉無明顯現(xiàn)象；則黑色固體都是鐵．
故答案為：
（1）通一氧化碳，不需要，一氧化碳在繼續(xù)通，石灰水不會倒吸．
（2）紅棕色變成黑色，或石灰水變渾濁，3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）

實驗操作	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
取少量黑色固體于試管中，加入足量的稀鹽酸，充分反應(yīng)后再向試管中加入少量的銅粉	有氣泡產(chǎn)生，黑色固體全部溶解；加入銅粉無明顯現(xiàn)象	黑色固體都是鐵

點評 本題主要考查了學(xué)生對課本基本知識的掌握．學(xué)生在學(xué)習(xí)中要注意課本基礎(chǔ)知識的復(fù)習(xí)、整理、理解，要在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會向課本要答案．