Question

（12分）某研究小組利用下圖裝置探究溫度對CO還原Fe2O3的影響（固定裝置略）

（1） MgCO3的分解產物為 。

（2） 裝置C的作用是 ，處理尾氣的方法為 。

（3） 將研究小組分為兩組，按上圖裝置進行對比實驗，甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈給裝置D加熱，反應產物均為黑色粉末（純凈物），兩組分別用產物進行以下實驗。

步驟	操作	甲組現象	乙組現象
1	取黑色粉末加入稀鹽酸	溶解，無氣泡	溶解，有氣泡
2	取步驟1中溶液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液	藍色沉淀	藍色沉淀
3	取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液	變紅	無現象
4	向步驟3溶液中滴加新制氯水	紅色褪去	先變紅，后褪色

已知：3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2↓（藍色）

① 乙組得到的黑色粉末是 ；

② 甲組步驟1中反應的離子方程式為 ；

③ 乙組步驟4中，溶液變紅的原因為 ；溶液褪色可能的原因及其驗證方法為

；

④ 從實驗安全考慮，上圖裝置還可采取的改進措施是 ；

 

Answer 1

（1） MgO、CO2（1分）

（2） 除CO2（1分）、 點燃（1分）

（3） ① Fe （1分）

② Fe3O4＋8H＋ = 2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O（2分）

③ Fe2＋被氧化成Fe3＋，Fe3＋遇SCN－顯紅色；（2分）

假設SCN－被Cl2氧化，向溶液中繼續加入過量KSCN溶液，若出現紅色，則假設成立

（2分）（其它合理答案均可給分）

④ 在裝置BC之間添加裝置E防倒吸（其它合理答案均可給分） （2分）

【解析】

試題分析：

（1） 根據MgCO3的分解原理MgCO3MgO＋CO2↑；可得其是產物是MgO、CO2

（2） 通過Zn粉，發生Zn＋CO2ZnO＋CO；再通過NaOH溶液（裝置C），是為了除去二氧化碳；再通過無水氯化鈣是為了除去水蒸氣；然后CO還原氧化鐵，E裝置防倒吸，F裝置檢驗和吸收二氧化碳。尾氣是CO，點燃處理。

（3） CO還原氧化鐵生成黑色粉末可能是Fe、Fe3O4、FeO及其混合物。實驗1，證明甲組沒有Fe生成，乙組產生了Fe；實驗2，證明溶于酸時都生成了Fe2＋；實驗3證明甲組生成了Fe3O4，乙組沒有生成；實驗4說明褪色的原因可能是SCN－可能被Cl2氧化。

考點：考查化學探究實驗與評價。