Question

【題目】某化學小組查閱資料得知：在不同溫度下，甲烷(CH4)可將氧化鐵(Fe2O3)還原為Fe、Fe3O4中的一種或兩種。他們為探究甲烷與氧化鐵反應后產物(黑色粉末)的成分，進行了如下實驗：

(1)按圖1裝置連接好儀器，檢查裝置的氣密性后，往裝置中添加藥品。

①往黑色粉末中滴加稀硫酸，觀察到有氣泡產生，則黑色粉末中含有________________，產生氣泡的化學方程式是______________________________。

③導管b的作用是______________________________。

(2)按圖2裝置連接好儀器(圖中夾持設備己略去)檢查裝置的氣密性，往裝置中添加藥品，打開止水夾K通入含有少量CO2的CO，持續一段時間后再點燃裝置C處的酒精噴燈。

①裝置A中反應的化學方程式為_____________________________。

②持續一段時間后再點燃裝置C處的酒精噴燈的原因是__________________________。

③實驗中觀察到裝置E中石灰水變渾濁，則黑色粉末中含有______________________。

(3)尾氣處理方法為_____________________________________。

Answer 1

【答案】 Fe Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ 平衡氣壓 2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O 排出裝置內空氣，防止爆炸 Fe3O4 用酒精燈點燃

【解析】（1）①加入稀硫酸，黑色固體部分溶解產生氣泡，在黑色物中只有鐵粉和硫酸能夠反應得到氫氣氣體，則黑色粉末中含有鐵；反應方程式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

②導管b的作用是使儀器a、c內壓強相等，便于分液漏斗內液體流下；

（2）①二氧化碳和氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水，反應的化學方程式為：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

②一氧化碳點燃時易發生爆炸，點燃前要排凈裝置內的空氣，所以續一段時間后再點燃裝置C處的酒精噴燈的原因是趕走裝置中的空氣，防止發生爆炸；

③裝置E中石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，只有Fe3O4和一氧化碳反應生成二氧化碳，則黑色粉末中含有；

（3）一氧化碳有毒，為防止污染空氣，應將尾氣點燃。