Question

已知草酸（H₂C₂O₄）在加熱條件下會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，同學(xué)們對(duì)生成物產(chǎn)生了濃厚的興趣，于是用實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)生成的物質(zhì)進(jìn)行探究．
[提出猜想]產(chǎn)生的氣體是一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣的混合物．
[查閱資料]堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物．
[實(shí)驗(yàn)過(guò)程]同學(xué)們經(jīng)過(guò)討論設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（部分夾持儀器已略去）．

（1）觀察到裝置D中產(chǎn)生的現(xiàn)象為

紅色的粉末逐漸變成黑色

，寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式

3CO+Fe₃O₂

高溫  .

2Fe+3CO₂

．
（2）裝置C的作用為吸收混合氣體中的水和二氧化碳，其中氧化鈣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CaO+H₂O=Ca（OH）₂

．
（3）觀察到裝置B中澄清石灰水變渾濁，寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

，由此得出的結(jié)論為

草酸分解產(chǎn)生的氣體中含有CO₂

．又知裝置C的質(zhì)量增加了，E中石灰水變渾濁了，并結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，某同學(xué)得出了結(jié)論．
[得出結(jié)論]同學(xué)認(rèn)為猜想正確，請(qǐng)寫(xiě)出草酸分解的方程式

H₂C₂O₄

△   .

H₂O+CO₂↑+CO↑

．
[反思與評(píng)價(jià)]（1）有同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)有不足之處，你認(rèn)為下列建議正確的是

①②④

（填數(shù)字序號(hào)）．①應(yīng)在裝置A、B之間增加檢驗(yàn)水蒸氣的裝置；②應(yīng)在裝置E后增加尾氣處理裝置；③可將裝置C換成裝有濃硫酸的洗氣瓶；④裝置C、D之間增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶n
（2）某煉鐵廠每天消耗5000t含氧化鐵76%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產(chǎn)純鐵的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析：根據(jù)題干提供的信息進(jìn)行分析，紅色的氧化鐵粉末能被還原為黑色的鐵粉，氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，要證明水的生成則需要加一個(gè)檢驗(yàn)水的存在的裝置，根據(jù)草酸的化學(xué)式可知還可能生成氫氣．根據(jù)氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式，可以計(jì)算出純鐵的質(zhì)量．

解答：解：【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】
（1）紅色的氧化鐵粉末能被還原為黑色的鐵粉，反應(yīng)的方程式為：3CO+Fe₃O₂

高溫  .

2Fe+3CO₂
（2）氧化鈣能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，反應(yīng)的方程式為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（3）石灰水變渾濁是因?yàn)樯�成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，反應(yīng)的方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；可見(jiàn)，草酸分解產(chǎn)生的氣體中含有CO₂；
【得出結(jié)論】通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得出草酸分解生成了二氧化碳、水和一氧化碳，故填：H₂C₂O₄ 

△   .

 H₂O+CO₂↑+CO↑；
【反思與評(píng)價(jià)】
（1）①應(yīng)在裝置A、B之間增加檢驗(yàn)水蒸氣的裝置，合理；
②一氧化碳具有毒性，應(yīng)在裝置E后增加尾氣處理裝置，合理；
③將裝置C換成裝有濃硫酸的洗氣瓶則除不去二氧化碳，不合理；
④可在裝置C、D之間增加盛有澄清石灰水的洗氣瓶，能檢驗(yàn)二氧化碳是否完全除盡，合理；
故填：①②④．
（2）解：設(shè)日產(chǎn)含純鐵的質(zhì)量為x．
    Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
     160          112
5000t×76%         x

160

5000t×76%

=

112

x

，
x=2660t
答：日產(chǎn)純鐵2660t．
故答案為：（1）紅色的粉末逐漸變成黑色；3CO+Fe₃O₂

高溫  .

2Fe+3CO₂（2）CaO+H₂O=Ca（OH）₂（3）CO₂+Ca（OH）₂=Ca CO₃↓+H₂O
[得出結(jié)論]H₂C₂O₄ 

△   .

 H₂O+CO₂↑+CO↑；
[反思與評(píng)價(jià)]（1）①②④
（2）2660t

點(diǎn)評(píng)：題考查了關(guān)于草酸分解產(chǎn)物的探究，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合已有的物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行．