Question

(6分)实验室用干燥、纯净的一氧化碳还原氧化铁并检验其产物。实验装置如下图所示。其中A是实验室用草酸（H₂C₂O₄）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式为H₂C₂O₄  H₂O+CO₂↑+CO↑。

　回答下列问题：
(1) 写出E装置中的实验现象      。
(2) 请将下列装置正确的接入到B、C、D位置中，装置导管的接口顺序是：a→           →h。

（3）B装置中发生反应的化学方程式为        。
（4）C装置无明显现象，C装置的作用是      。
（5）F装置的作用是      。

Answer 1

（1）红色粉末变黑      （2）f→g→e→d→b→c
（3）2NaOH + CO₂＝ Na₂CO₃ + H₂O
（4）检验草酸生成的混合气体中二氧化碳是否除尽
（5）检验一氧化碳与氧化铁反应后有二氧化碳气体生成；利用燃烧法处理多余的一氧化碳气体，防止空气污染（2分）答对1点给1分

本题考查的是一氧化碳还原氧化铁，仪器的装配或连接，常见气体的检验与除杂方法，气体的干燥（除水），书写化学方程式。
（1）E装置中发生的反应是一氧化碳在高温的条件下还原氧化铁，其产物是铁和二氧化碳，所以此处的反应现象是红色粉末变黑；
（2）首先要明确各装置中的物质的作用：装置中的浓硫酸可用于吸收气体中水，起到干燥气体的作用；装置中的氢氧化钠溶液可用于吸收大量二氧化碳，起到除去混合气体中二氧化碳的作用；装置中的澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊，起到检验二氧化碳的作用。
其次要明确此反应的目的：用干燥、纯净的一氧化碳还原氧化铁并检验其产物，故装置的正确连接顺序是：将甲酸受热分解的产物通过氢氧化钠溶液以除去二氧化碳，为证明此时二氧化碳已被除尽（排除对反应生成物检验的干扰），再通入氢氧化钙溶液进行验证，最后通过浓硫酸进行干燥后，通入氧化铁加热，反应后的气体通过澄清石灰水以验证生成了二氧化碳；结合装置的特点（一般是按长进短出的规律）连通即可，故顺序为f→g→e→d→b→c。
（3）B中的溶液是氢氧化钠，能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，其方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（4）C中无明显现象说明气体通过B后已无二氧化碳气体的存在，从而起到检验草酸生成的混合气体中二氧化碳是否除尽的作用；
（5）澄清石灰水能检验E装置反应产物中是否含有二氧化碳，收集燃烧则是处理掉剩余的一氧化碳，以防有毒的一氧化碳污染空气。