Question

20．（1）鋼鐵是使用最多的金屬材料，但鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失．請你寫出一種防止鐵鍋生銹的方法：保持潔凈與干燥（合理即可）．
（2）人們常用“錒墻鐵壁”來形容物體的堅固．但鐵在一定條件下也能發生各種反應，如鐵絲在氧氣中燃燒，反應的化學方程式是3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（3）興趣小組的同學在老師指導下做了一個有關鐵的實驗：用干燥純凈的一氧化碳還原氧化鐵．實驗裝置如下圖：

其中A是實驗室用草酸（H₂C₂O₄）和濃硫酸加熱制取一氧化碳的氣體發生裝置，反應的化學方程式是H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$H₂O+CO₂↑+CO↑．請回答下列問題：
①E裝置中的實驗現象是紅色粉末變成黑色，反應的化學方程式是Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②C裝置無明顯現象，C裝置的作用是驗證產物中的二氧化碳已被除盡．
③F裝置的作用是證明E中反應生成了二氧化碳、除盡尾氣中的一氧化碳．

Answer 1

分析 （1）鐵與水、氧氣充分接觸時容易生銹，使鐵制品與氧氣和水隔絕可以防止生銹，進行分析解答．
（2）鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，寫出反應的化學方程式即可；
（3）根據一氧化碳還原氧化鐵的生成物考慮；
根據澄清石灰水能檢驗二氧化碳的存在來分析；
從F裝置中的溶液成分以及對尾氣的處理分析即可．

解答 解：（1）鐵與氧氣和水充分接觸時容易生銹，防止鐵鍋生銹，最簡單的方法是保持潔凈與干燥（合理即可）．故填：保持潔凈與干燥（合理即可）；
（2）鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，反應的化學方程式為：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．故填：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（3）①E裝置中的氧化鐵在CO的還原作用下，生成了鐵和二氧化碳．所以，實驗的現象是：紅色的氧化鐵粉末變成黑色；故填：紅色粉末變成黑色；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②C裝置中的澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，而C裝置中無明顯現象，說明二氧化碳已被氫氧化鈉溶液完全吸收；故填：驗證產物中的二氧化碳已被除盡；
③由澄清的石灰水變渾濁，檢驗一氧化碳與氧化鐵反應后有二氧化碳氣體生成；利用燃燒法處理多余的一氧化碳氣體，防止空氣污染；故填：證明E中反應生成了二氧化碳；除盡尾氣中的一氧化碳．

點評 本題考查一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置及相關問題，屬于課本基本實驗的延伸，難度不大，要明確實驗的目的及試劑的作用．