Question

現(xiàn)有一混合氣體，其主要成分為CO，含有少量的水蒸氣，可能含有少量CO₂．某化學課題組的同學欲用該混合氣體進行系列實驗：①檢驗CO₂氣體是否存在，并除去CO₂氣體  ②用干燥純凈的CO氣體還原的氧化鐵  ③實驗CO氣體還原氧化鐵生成的氣體生成物的性質
試用如圖所示的儀器組裝一套實驗裝置，完成上述實驗任務．

請回答下列問題：
（1）實驗進行時，若要氣體從左向右流動，則這幾種儀器組件的連接順序應是：
混合氣體→

 

→

 

→

 

→

 

．
（2）判定原混合氣體中含有CO₂氣體是否存在的根據(jù)是

 

．
（3）儀器D的作用是

 

．
（4）裝置C中可能觀察到得現(xiàn)象是

 

．發(fā)生反應的化學方程式為

 

．
（5）反應進行完全后，若裝置C中被加玻璃管內(nèi)固體質量減少a g，則參加反應的一氧化碳的質量是

 

（計算結果可為分數(shù)形式）．

Answer 1

考點：一氧化碳還原氧化鐵,常見氣體的檢驗與除雜方法,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：由題意知儀器的裝配和連接，要完成以下任務：①檢驗CO₂氣體是否存在，并除去CO₂氣體；②用干燥純凈的CO氣體還原的氧化鐵；③實驗CO氣體還原氧化鐵生成的氣體生成物的性質．所以：
（1）儀器連接順序：檢驗二氧化碳→干燥純凈的一氧化碳→CO氣體還原氧化鐵→檢驗氣體生成物的性質→除尾氣．
（2）澄清石灰水的作用：檢驗并除去二氧化碳氣體；
（3）一氧化碳是有毒氣體，需要處理掉剩余的一氧化碳氣體；
（4）實驗CO氣體還原氧化鐵的現(xiàn)象：紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏��?br />（5）根據(jù)化學方程式和質量守恒定律，計算結果．

解答：解：（1）由題意知儀器的裝配和連接，要完成以下任務：①檢驗CO₂氣體是否存在，并除去CO₂氣體；②用干燥純凈的CO氣體還原的氧化鐵；③實驗CO氣體還原氧化鐵生成的氣體生成物的性質．所以：儀器連接順序：檢驗二氧化碳→干燥純凈的一氧化碳→CO氣體還原氧化鐵→檢驗氣體生成物的性質→除尾氣．故填：B→A→C→D；
（2）因為二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以，如果此混合氣體中含有二氧化碳時，B儀器內(nèi)的澄清的石灰水會變混濁；
故答案是：B儀器內(nèi)的澄清的石灰水變混濁；
（3）尾氣中一定還有一氧化碳，如果不處理，會污染空氣；
故答案是：尾氣處理，防止沒有反應的一氧化碳散發(fā)到空氣中；
（4）裝置C中被加玻璃管內(nèi)紅色氧化鐵粉末，被一氧化碳還原為黑色是鐵單質；CO能和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，化學方程式為3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
故答案是：固體由紅色變成黑色；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（5）設參加反應的一氧化碳的質量是x．則
3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂↑ 質量差
84   160      112          48
x                          a

84

48

=

x

a

x=

4

7

a．
故填：

4

7

a．

點評：本題考查二氧化碳、一氧化碳的性質，掌握儀器的連接方法，會利用多種方法根據(jù)化學方程式進行計算，了解一氧化碳的毒性和還原性．