Question

小明设计了如下装置，验证CH₄可以还原Fe₃O₄．请回答下列问题：

（1）A是储气瓶，向其注水可使CH₄流出，使用时应将______（写“a”或“b”）端口与c端口相连．C装置中的作用是______．
（2）实验中，E中药品出现蓝色，F中溶液变浑浊．写出D中玻璃管内反应的化学方程式______ 3Fe+CO₂+2H₂O

Answer 1

【答案】分析：（1）根据排水法的原理以及浓硫酸具有吸水性进行解答；
（2）根据E中药品出现蓝色说明有水生成，F中溶液变浑浊说明有二氧化碳生成可知甲烷和四氧化三铁反应生成水、二氧化碳和铁进行解答；
（3）根据实验时必须先通甲烷排净装置内的空气后再加热，防止加热爆炸．排空气的过程中甲烷已经与F中的澄清石灰水接触了，甲烷不能使澄清石灰水变浑浊已经得到证明进行解答．
解答：解：（1）排水法的原理可知，A是储气瓶，向其注水可使CH₄流出，使用时应将a端口与c端口相连．浓硫酸具有吸水性，所以C装置中的作用是除去混入CH₄中的水蒸气；
（2）E中药品出现蓝色说明有水生成，F中溶液变浑浊说明有二氧化碳生成，可知甲烷和四氧化三铁反应生成水、二氧化碳和铁，反应的化学方程式CH₄+Fe₃O₄3Fe+CO₂+2H₂O；
（3）实验时必须先通甲烷排净装置内的空气后再加热，防止加热爆炸．排空气的过程中甲烷已经与F中的澄清石灰水接触了，甲烷不能使澄清石灰水变浑浊已经得到证明，所以整个操作过程后指出省略B装置也可达到上述目的．
故答案为：（1）a；除去混入CH₄中的水蒸气；
（2）CH₄+Fe₃O₄3Fe+CO₂+2H₂O；
（3）实验时必须先通甲烷排净装置内的空气后再加热，防止加热爆炸．排空气的过程中甲烷已经与F中的澄清石灰水接触了，甲烷不能使澄清石灰水变浑浊已经得到证明．
点评：熟练掌握常见气体的性质，并能利用其性质对它进行检验、鉴别，这是我们必须掌握的基本技能，也是化学实验考查的热点之一．