(2011?无锡)钢铁是使用最多的金属材料.在今年的化学活动周中,某校兴趣小组的同学在老师指导下做了二个有关铁的实验.
实验一:用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁
实验装置如下图:
其中A是实验室用草酸(H
2C
2O
4)和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置,反应的化学方程式是:H
2C
2O
4H
2O+CO
2↑+CO↑.请回答下列问题:
(1)B装置中发生反应的化学方程式是
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
.
(2)C装置无明显现象,C装置的作用是
证明二氧化碳已被完全吸收
证明二氧化碳已被完全吸收
.
D装置中浓硫酸的作用是
干燥一氧化碳气体
干燥一氧化碳气体
.
(3)E装置中的实验现象是
红色粉末变成黑色
红色粉末变成黑色
.
(4)F装置的作用是
证明反应生成了二氧化碳
证明反应生成了二氧化碳
、
尾气处理
尾气处理
.
实验二:铝粉和氧化铁粉末反应(铝热反应)
实验装置如下图:
图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起,使四周都有四层,点燃镁条后观察到的现象:镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入细沙中.
实验后老师作了如下提示:实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件,铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应,属于置换反应,该反应常用于焊接钢轨.请写出该反应的化学方程式
.该反应中单质铝与一氧化碳有相似的
还原
还原
(填“氧化”或“还原”)性.
实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣,激发了探究热情.
提出问题:任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗?
同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究.
实验方案:
实验组别 |
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
实验1 |
取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热. 向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸. |
黑色粉末变成 红 红 色
固体部分溶解,有气泡产生,水溶液呈无色. |
Zn和CuO能发生置换反应. |
实验2 |
取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热. 向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸. |
发生爆炸,黑色粉末变成红色. 固体部分溶解,有气泡产生,水溶液呈无 无 色. |
镁与氧化铜能发生置换反应 镁与氧化铜能发生置换反应 |
实验3 |
取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热. |
粉末无变化 |
Cu、Fe2O3不能反应. |
实验总结:金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应,有些不能反应.
反思拓展:金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与
盐溶液
盐溶液
的反应相似.