鋼鐵是使用最多的金屬材料.在今年的化學活動周中,某校興趣小組的同學在老師指導下做了二個有關鐵的實驗.
實驗一:用干燥純凈的一氧化碳還原氧化鐵
實驗裝置如下圖:

其中A是實驗室用草酸(H2C2O4)和濃硫酸加熱制取一氧化碳的氣體發生裝置,反應的化學方程式是:H2C2O4 濃硫酸 △H2O+CO2↑+CO↑.請回答下列問題:
(1)B裝置中發生反應的化學方程式是2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.
(2)C裝置無明顯現象,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氣體干燥一氧化碳氣體.
(3)E裝置中的實驗現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生成了二氧化碳證明反應生成了二氧化碳、尾氣處理尾氣處理.
實驗二:鋁粉和氧化鐵粉末反應(鋁熱反應)
實驗裝置如下圖:
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,點燃鎂條后觀察到的現象:鎂條劇烈燃燒,發出耀眼的白光,放出大量的熱,紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入細沙中.
實驗后老師作了如下提示:實驗中鎂條和氯酸鉀的作用是提供反應所需的高溫條件,鋁粉和氧化鐵粉末在高溫條件下的反應叫鋁熱反應,屬于置換反應,該反應常用于焊接鋼軌.請寫出該反應的化學方程式2Al+Fe2O3 高溫 2Fe+Al2O32Al+Fe2O3 高溫 2Fe+Al2O3.該反應中單質鋁與一氧化碳有相似的還原還原(填“氧化”或“還原”)性.
實驗后同學們對金屬與金屬氧化物間的反應產生興趣,激發了探究熱情.
提出問題:任何金屬與金屬氧化物在高溫條件下都能反應嗎?
同學們在請教老師后設計了如下實驗方案并進行了探究.
實驗方案:
濃硫酸
△
高溫
高溫
實驗組別 | 實驗操作 | 實驗現象 | 結論 |
實驗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,有氣泡產生,水溶液呈無色. | Zn和CuO能發生置換反應. |
實驗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. | 發生爆炸,黑色粉末變成紅色. 固體部分溶解,有氣泡產生,水溶液呈 無 無 色. | 鎂與氧化銅能發生置換反應 鎂與氧化銅能發生置換反應 |
實驗3 | 取Cu、Fe2O3粉末的均勻混合物于密閉容器中,高溫加熱. | 粉末無變化 | Cu、Fe2O3不能反應. |
反思拓展:金屬與金屬氧化物在高溫條件下反應的規律和金屬與
鹽溶液
鹽溶液
的反應相似.【答案】2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;證明二氧化碳已被完全吸收;干燥一氧化碳氣體;紅色粉末變成黑色;證明反應生成了二氧化碳;尾氣處理;2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3;還原;紅;無;鎂與氧化銅能發生置換反應;鹽溶液
高溫
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:552引用:9難度:0.1
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