鋼鐵是使用最多的金屬材料.在今年的化學(xué)活動(dòng)周中,某校興趣小組的同學(xué)在老師指導(dǎo)下做了二個(gè)有關(guān)鐵的實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)一:用干燥純凈的一氧化碳還原氧化鐵
實(shí)驗(yàn)裝置如下圖:
其中A是實(shí)驗(yàn)室用草酸(H2C2O4)和濃硫酸加熱制取一氧化碳的氣體發(fā)生裝置,反應(yīng)的化學(xué)方程式是:H2C2O4 濃硫酸 △H2O+CO2↑+CO↑.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)B裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.
(2)C裝置無(wú)明顯現(xiàn)象,C裝置的作用是證明二氧化碳已被完全吸收證明二氧化碳已被完全吸收.
D裝置中濃硫酸的作用是干燥一氧化碳?xì)怏w干燥一氧化碳?xì)怏w.
(3)E裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是紅色粉末變成黑色紅色粉末變成黑色.
(4)F裝置的作用是證明反應(yīng)生成了二氧化碳證明反應(yīng)生成了二氧化碳、尾氣處理尾氣處理.
實(shí)驗(yàn)二:鋁粉和氧化鐵粉末反應(yīng)(鋁熱反應(yīng))
實(shí)驗(yàn)裝置如下圖:
圖中紙漏斗由兩張濾紙折疊成漏斗狀套在一起,使四周都有四層,點(diǎn)燃鎂條后觀(guān)察到的現(xiàn)象:鎂條劇烈燃燒,發(fā)出耀眼的白光,放出大量的熱,紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入細(xì)沙中.
實(shí)驗(yàn)后老師作了如下提示:實(shí)驗(yàn)中鎂條和氯酸鉀的作用是提供反應(yīng)所需的高溫條件,鋁粉和氧化鐵粉末在高溫條件下的反應(yīng)叫鋁熱反應(yīng),屬于置換反應(yīng),該反應(yīng)常用于焊接鋼軌.請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Al+Fe2O3 高溫 2Fe+Al2O32Al+Fe2O3 高溫 2Fe+Al2O3.該反應(yīng)中單質(zhì)鋁與一氧化碳有相似的還原還原(填“氧化”或“還原”)性.
實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們對(duì)金屬與金屬氧化物間的反應(yīng)產(chǎn)生興趣,激發(fā)了探究熱情.
提出問(wèn)題:任何金屬與金屬氧化物在高溫條件下都能反應(yīng)嗎?
同學(xué)們?cè)谡?qǐng)教老師后設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行了探究.
實(shí)驗(yàn)方案:
濃硫酸
△
高溫
高溫
實(shí)驗(yàn)組別 | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
實(shí)驗(yàn)1 | 取Zn、CuO粉末的均勻混合物于密閉容器中,高溫加熱. 向冷卻后的固體中加入足量的稀鹽酸. | 黑色粉末變成 紅 紅 色固體部分溶解,有氣泡產(chǎn)生,水溶液呈無(wú)色. | Zn和CuO能發(fā)生置換反應(yīng). |
實(shí)驗(yàn)2 | 取Mg、CuO粉末的均勻混合物于密閉容器中,高溫加熱. 向冷卻后的固體中加入足量的稀鹽酸. | 發(fā)生爆炸,黑色粉末變成紅色. 固體部分溶解,有氣泡產(chǎn)生,水溶液呈 無(wú) 無(wú) 色. | 鎂與氧化銅能發(fā)生置換反應(yīng) 鎂與氧化銅能發(fā)生置換反應(yīng) |
實(shí)驗(yàn)3 | 取Cu、Fe2O3粉末的均勻混合物于密閉容器中,高溫加熱. | 粉末無(wú)變化 | Cu、Fe2O3不能反應(yīng). |
反思拓展:金屬與金屬氧化物在高溫條件下反應(yīng)的規(guī)律和金屬與
鹽溶液
鹽溶液
的反應(yīng)相似.【考點(diǎn)】一氧化碳還原氧化鐵;書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式;常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法;氣體的干燥(除水);金屬的化學(xué)性質(zhì);金屬活動(dòng)性順序及其應(yīng)用.
【答案】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;證明二氧化碳已被完全吸收;干燥一氧化碳?xì)怏w;紅色粉末變成黑色;證明反應(yīng)生成了二氧化碳;尾氣處理;2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3;還原;紅;無(wú);鎂與氧化銅能發(fā)生置換反應(yīng);鹽溶液
高溫
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:547引用:9難度:0.1
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1.某化學(xué)興趣小組用以下裝置探究煉鐵的原理.
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(2)方框中連接的是C和D,導(dǎo)管接口的連接順序?yàn)閍→(
(3)玻璃管A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為發(fā)布:2024/12/25 16:0:1組卷:198引用:5難度:0.3 -
2.如圖是某化學(xué)課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的探究工業(yè)煉鐵原理及產(chǎn)物驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn),其中A裝置的作用是將二氧化碳和炭粉在高溫下轉(zhuǎn)化為一氧化碳,看圖回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出裝置A玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
(2)寫(xiě)出裝置B玻璃管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)先點(diǎn)燃
(4)要驗(yàn)證B中產(chǎn)生的氣體,還需要在A(yíng)、B之間增加
(5)整套裝置還有一個(gè)明顯的不足之處是:發(fā)布:2024/12/25 14:0:2組卷:146引用:2難度:0.8 -
3.一氧化碳還原氧化鐵的微型實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出A處反應(yīng)的化學(xué)方程式:
(2)B處澄清石灰水的作用是發(fā)布:2024/12/25 12:30:1組卷:51引用:3難度:0.8
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