Question

某化學興趣小組根據右圖所示進行模擬煉鐵的實驗，并對產物成分進行探究。

經初步分析：無色氣體A不含有單質氣體，黑色粉末B含有兩種單質中的一種或者兩種。

高爐煉鐵的原理為：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂，請寫出反應器中一氧化碳是如何產生的化學方程式：                                                  。

興趣小組又分成甲乙兩組分別對無色氣體A和黑色粉末B的成分進行探究。

【猜想與假設】

甲組在分析了煉鐵的原理后，認為無色氣體A中可能有CO₂，也可能有未反應的      。

乙組認為黑色粉末的成分中存在以下三種情況：

假設一：只含有鐵。  假設二：只含有        。  假設三：以上兩種物質都含有。

【實驗探究】

（1）為驗證甲組的猜想，大家按下圖示進行實驗（箭頭表示氣體流向）：

當看到Ⅰ中澄清石灰水變渾濁，Ⅲ中灼熱的氧化銅變紅，可以確定無色氣體A的成分為：                      ，Ⅱ中濃硫酸的作用是：                             。

（2）為驗證乙組中假設三成立，大家用物理和化學兩種方法來進行探究

實驗方法	實驗操作	實驗現象	實驗結果
物理方法			假設三成立
化學方法	取少量黑色粉末B于試管中，加入過量的稀鹽酸		假設三成立

 

寫出黑色粉末B中加入過量的稀鹽酸反應的化學方程式：                       。

【交流反思】

 在做甲組的實驗中發現其存在一個很不環保的缺陷，請指出來                      。

 

Answer 1

【答案】

 

【猜想與假設】C+O₂點燃 CO₂ 、CO₂+C2CO       CO；   C

【實驗探究】（1）CO₂  、CO；干燥作用

（2）

實驗方法	實驗操作	實驗現象	實驗結果
物理方法	取少量黑色粉末B，用磁鐵吸引	部分黑色粉末被吸引上來
化學方法		部分黑色粉末溶解，產生氣泡

 

Fe+2HCl= FeCl₂+H₂↑          沒有進行尾氣處理

【解析】由于Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂  ，故無色氣體A除了CO₂ 以外，可能還有沒有反應完的CO。

（1）既然澄清石灰水變渾濁，說明A氣體中含有CO₂   ，灼熱的氧化銅變紅，說明氧化銅被還原，即有CO氣體。

（2）化學推斷是各地中考化學中最常見的題型，有些是依據現象推結論，有些是依據結論推現象。本題中為了驗證假設三，用了2種方法，都是圍繞著有沒有鐵，初中化學中檢驗鐵最常見的方法就是加入稀酸，觀察鐵能否溶解并有無氣泡產生