Question

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：HCOOHCO↑+H₂O，某課外活動小組的同學要制取純凈的CO來還原氧化鐵，并檢驗反應后的生成物．現有下列儀器或裝置供選擇：

（1）各儀器的接口連接順序為：→______→______→______→______→______→______→尾氣處理（填導管接口的大寫字母，假設各步均反應完全）．其中③裝置的作用是______．
（2）一氧化碳還原氧化鐵粉末前，為安全起見，應進行的一項重要操作是______．寫出一氧化碳和氧化鐵反應的化學方程式______．
（3）上述實驗的尾氣不能直接排放到空氣中，請你說出一種處理尾氣的方法：______．

Answer 1

解：（1）甲酸（HCOOH）是一種無色易揮發的液體，在濃硫酸作用下易分解，該反應不需加熱，所以制取CO的裝置用②，氣體從B出來，混有甲酸氣體，除去甲酸氣體可用氫氧化鈉溶液，因為氫氧化鈉易溶于水，能將甲酸反應完，氣體從長導管進入，然后得到純凈的CO，還原氧化鐵，生成二氧化碳，檢驗二氧化碳可用澄清石灰水；氫氧化鈉溶液的作用是吸收一氧化碳中可能混有的甲酸氣體；
（2）一氧化碳具有可燃性，與空氣混合加熱會引起爆炸，故加熱前要檢驗氣體的純度，一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應生成鐵和二氧化碳，方程式是3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂；
（3）一氧化碳有毒，排放到空氣中會引起大氣污染，可利用其可燃性將一氧化碳燃燒掉，或用氣球收集再處理；
故答案為：（1）B→D→C→G→H→F（或 B→D→C→H→G→F）；吸收CO中可能混有的甲酸氣體
（2）先檢驗一氧化碳的純度；3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂；
（3）用燃著的酒精燈點燃尾氣 （或用氣囊（氣球）將尾氣收集后再處理等）．
分析：（1）甲酸（HCOOH）是一種無色易揮發的液體，在濃硫酸作用下易分解，該反應不需加熱，所以制取CO的裝置用②，氣體從B出來，混有甲酸氣體，除去甲酸氣體可用氫氧化鈉溶液，氣體從長導管進入，然后得到純凈的CO，還原氧化鐵，生成二氧化碳，故要檢驗反應后的生成物可用澄清石灰水；
（2）一氧化碳具有可燃性，與空氣混合加熱會引起爆炸，故加熱前要檢驗氣體的純度，并據一氧化碳和氧化鐵反應原理書寫方程式；
（3）一氧化碳有毒，排放到空氣中會引起大氣污染，可利用其可燃性將一氧化碳燃燒掉，或用氣球收集再處理．
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．