Question

【題目】某化學小組的同學對過量炭粉與氧化鐵反應產物中氣體成分進行探究。

（提出猜想）猜想Ⅰ：氣體全部為CO；

猜想Ⅱ：氣體全部為_________；

猜想Ⅲ：氣體除CO外，還含有__________。

（查閱資料）CO氣體能使濕潤的氯化鈀試紙變藍色。

（實驗方案）小組的同學設計了下圖所示的裝置并進行探究。

（問題討論）

（1）實驗開始前應先通入N2的作用是______________。

（2）若B中澄清石灰水變渾濁，則猜想_______不正確。B中發生反應的化學方程式為_______。

（3）實驗證明猜想Ⅲ是正確的，則D中出現的現象是_______________。

（4）寫出A中可能生成一氧化碳氣體的1道化學方程式______________。

（5）從環保角度，你認為該實驗還要在裝置D導管末端__________________。

Answer 1

【答案】CO2 CO2 排盡裝置內空氣，以免造成干擾 Ⅰ Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+H2O 濕潤的氯化鈀試紙變藍色 （或） 將尾氣進行燃燒處理（或收集）

【解析】

[提出猜想]：碳還原氧化鐵能生成鐵和碳的氧化物。則此氧化物可能是一氧化碳可能是二氧化碳。若為二氧化碳，則玻璃管中多余的木炭還會和二氧化碳反應生成一氧化碳。則生成的氣體可能是一氧化碳、二氧化碳、一氧化碳和二氧化碳。故答案為：CO2、CO2；

（1）實驗開始前，先通入氮氣的目的是為了將裝置內的空氣排盡，防止加熱時，產生其他雜質，干擾實驗。故答案為：排盡裝置內空氣，以免造成干擾；

（2）B中澄清的石灰水變渾濁，則證明有二氧化碳氣體生成。則猜想Ⅰ錯誤。澄清石灰水是氫氧化鈣的水溶液，氫氧化鈣和二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水。故答案為：Ⅰ、Ca(OH)2+ CO2=CaCO3↓+H2O；

（3）猜想Ⅲ為氣體是一氧化碳和二氧化碳。則除了能觀察到B中澄清石灰水變渾濁證明有二氧化碳生成外，還應該在裝置D中觀察到濕潤的氯化鈀試紙變藍色，則證明有一氧化碳那生成。故答案為：濕潤的氯化鈀試紙變藍色；

（4）根據猜想可知，裝置A中的一氧化碳可能來自與碳還原氧化鐵，生成鐵和一氧化碳。或者是碳還原氧化鐵生成了二氧化碳，二氧化碳和碳在高溫下反應生成一氧化碳。故答案為：（或）；

（5）由于生成的一氧化碳有毒，且屬于大氣污染物，則應該增添一個尾氣處理裝置。故答案為：將尾氣進行燃燒處理（或收集）。