Question

12．甲酸（HCOOH）通常是一種無色易揮發的液體，它在濃硫酸作用下易分解，反應方程式為：HCOOH$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{\;}$CO↑+H₂O，某課外活動小組的同學欲用該反應來制取CO，并還原紅棕色的氧化鐵粉末．現有下列儀器或裝置供選擇：

（1）用甲酸滴入濃硫酸的方法制取CO，應選②（填序號）裝置；如果要除去CO中混有少量甲酸氣體，最好選擇圖中③（填序號）進行洗氣．
（2）用上述方法制取的CO還原氧化鐵，并檢驗氣體產物，則各儀器的接口連接順序為BDCGHF（填字母）．
（3）在該制取CO的反應中，濃硫酸所起的是脫水作用．
（4）從開始加熱到實驗結束，氧化鐵粉末的顏色變化為紅色變為黑色．

Answer 1

分析 （1）根據分液漏斗的用途分析選擇用甲酸滴入濃硫酸的裝置；根據氫氧化鈉和氫氧化鈣的溶解性分析除去CO中混有少量甲酸氣體應用的裝置；
（2）用一氧化碳CO還原氧化鐵．應先除去出甲酸氣體，再還原氧化鐵，最后用澄清的石灰水檢驗生成的二氧化碳，據此分析各儀器的接口連接順序；
（3）根據濃硫酸具有脫水性分析；
（4）根據反應物、生成物的顏色分析現象．

解答 解：（1）向甲酸中滴加濃硫酸液體，應通過分液漏斗加入．所以應該選擇②裝置；氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液都能夠吸收CO中混有的少量甲酸氣體，但是氫氧化鈉溶液的吸收能力比氫氧化鈣溶液強．所以應選裝置③；
（2）生成的一氧化碳氣體從B中排出，從D進入氫氧化鈉溶液除去甲酸氣體，從C中排出；再從G進入，在加熱的條件下．一氧化碳還原氧化鐵，氣體再從H排出，最后從F進入氫氧化鈣溶液中，檢驗有二氧化碳生成．所以各儀器的接口連接順序為：B、D、C、G、H、F．
（3）由題意可知，在該制取CO的反應中，濃硫酸使甲酸脫水生成了一氧化碳，起到脫水的作用；
（4）在加熱的條件下，氧化鐵被還原成鐵，所以從開始加熱到實驗結束，氧化鐵粉末的顏色變化為：紅色變為黑色．
故答案為：（1）②；③；（2）BDCGHF；（3）脫水；（4）紅色變為黑色．

點評 解答好本題首先要明確裝置的作用，此外掌握一氧化碳還原氧化鐵的反應相關內容，洗氣裝置中導管要長進短出才能正確分析解答．