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17.某兴趣小组利用以下实验装置模拟工业炼铁的主要过程:

(1)装置甲中发生的反应为:HCOOH═CO↑+H2O.
(2)请按合适的顺序连接好以下装置:甲→丙→丁→乙(丙装置中碱石灰是干燥剂).
(3)为了探究影响反应产物的外界因素,在Fe2O3与CO反应部位,该小组同学分别用酒精灯和酒精喷灯进行了两次实验,结果如下:
加热方式通CO加热
时间
澄清石灰水变
浑浊时间
产物颜色产物能否全部
被磁铁吸引
酒精灯30min5min黑色
酒精喷灯30min1min黑色
①甲同学猜想黑色产物中可能含有碳单质.乙同学排除了该可能,他提出的理由是:碳单质不会被磁铁吸引,CO作还原剂化合价升高不可能生成碳单质.
②丙同学查找资料发现,Fe3O4也能被磁铁吸引,对黑色产物成分提出以下三种假设:i.全部为铁;ii.全部为四氧化三铁;iii.四氧化三铁和铁的混合物.

分析 (2)根据制备CO,除杂、还原氧化铁、尾气处理连接装置;
(3))①因为产物能全部被磁铁吸引,所以不会有碳生成,又因为CO作还原剂化合价升高不可能生成碳单质,据此分析;
②根据Fe3O4也能被磁铁吸引,则组合可能为全部为铁,全部为Fe3O4,铁和Fe3O4都有.

解答 解:(2)依据实验原理可知,应分为制备CO,除杂、还原氧化铁、尾气处理连接装置,所以顺序为甲、丙、丁、乙;
(3)①因为产物能全部被磁铁吸引,所以不会有碳生成,又因为CO作还原剂化合价升高不可能生成碳单质,故答案为:碳单质不会被磁铁吸引;CO作还原剂化合价升高不可能生成碳单质;
②根据四氧化三铁也能被磁铁吸引,则组合可能为全部为铁,全部为四氧化三铁,铁和四氧化三铁都有,故答案为:全部为四氧化三铁;四氧化三铁和铁的混合物.
故答案为:(2)丙,丁,乙;
(3)①碳单质不会被磁铁吸引;CO作还原剂化合价升高不可能生成碳单质;
②全部为四氧化三铁;四氧化三铁和铁的混合物.

点评 本题考查了气体的制备及其工业炼铁的装置的选择等,题目涉及的知识点较多,侧重于基础知识的综合应用的考查,题目难度中等.

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