Question

按如圖進(jìn)行有關(guān)碳和碳的化合物性質(zhì)的四個(gè)實(shí)驗(yàn)，所選取氣體X是單質(zhì)或氧化物，黑色固體Y可能相同也可能不相同．

（1）填空完成下列實(shí)驗(yàn)記錄分析表．

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	反應(yīng)物（用化學(xué)式表示）		反應(yīng)現(xiàn)象
	氣體X	黑色粉末Y	A區(qū)	B區(qū)	C區(qū)
1	CO		黑色粉末逐漸變紫紅色
2			黑色粉末發(fā)出白光	與實(shí)驗(yàn)1相同
3		與實(shí)驗(yàn)2相同	黑色粉末部分發(fā)亮	與實(shí)驗(yàn)1相同	與實(shí)驗(yàn)1相同
4	X氣體單質(zhì)不參加反應(yīng)．X是_______		與實(shí)驗(yàn)1相同	與實(shí)驗(yàn)1相同	-----

說(shuō)明：實(shí)驗(yàn)4通入X氣體單質(zhì)不參加反應(yīng)的，它起到防止空氣進(jìn)入和加速氣體流通作用．
（2）完成實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)方程式．
實(shí)驗(yàn)2：

 

實(shí)驗(yàn)3：

 

（3）若用該裝置模擬工業(yè)煉鐵，40g Fe₂O₃在高溫下與CO反應(yīng)，能還原出鐵多少克？

Answer 1

分析：（1）①一氧化碳還原氧化銅的現(xiàn)象：黑色粉末變紫紅色，澄清石灰水變渾濁，尾燈上方產(chǎn)生藍(lán)色火焰．
②碳和氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象：黑色粉末發(fā)出白光，澄清石灰水變渾濁，尾燈上方火焰更旺或藍(lán)色火焰更旺．
③碳還原二氧化碳的現(xiàn)象：黑色粉末部分發(fā)亮，澄清石灰水變渾濁，尾燈上方產(chǎn)生藍(lán)色火焰．
④碳還原氧化銅的現(xiàn)象：黑色粉末變紫紅色，澄清石灰水變渾濁．此反應(yīng)在密閉條件下進(jìn)行，相當(dāng)于本題中有X氣體存在時(shí)．符合這種情況的氣體有氮?dú)夂拖∮袣怏w．
（2）碳分別和氧氣、二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂、CO₂+C

高溫  .

2CO．
（3）由氧化鐵的質(zhì)量根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式可以計(jì)算出生成鐵的質(zhì)量．

解答：解：（1）答案如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	反應(yīng)物（用化學(xué)式表示）		反應(yīng)現(xiàn)象
	氣體X	黑色粉末Y	A區(qū)	B區(qū)	C區(qū)
1	CO	CuO	黑色粉末逐漸變紫紅色	澄清石灰水變渾濁	藍(lán)色火焰
2	O2	C	黑色粉末發(fā)出白光	與實(shí)驗(yàn)1相同	酒精燈火焰更旺或藍(lán)色火焰更旺
3	CO2	與實(shí)驗(yàn)2相同	黑色粉末部分發(fā)亮	與實(shí)驗(yàn)1相同	與實(shí)驗(yàn)1相同
4	N2或稀有氣體	CuO和C	與實(shí)驗(yàn)1相同	與實(shí)驗(yàn)1相同	-----

（2）碳分別和氧氣、二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂、CO₂+C

高溫  .

2CO．
（3）設(shè)生成金屬鐵的質(zhì)量為x．
Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
160            112
40g             x

160

112

=

40g

x

，x=28g
答：（1）見(jiàn)上表．
（2）C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂、CO₂+C

高溫  .

2CO．
（3）得到金屬鐵質(zhì)量為28g．

點(diǎn)評(píng)：（1）解答本小題的關(guān)鍵是熟記課本上相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)．
（2）熟練書(shū)寫化學(xué)方程式的方法就能寫出這兩個(gè)化學(xué)方程式．
（3）理解化學(xué)方程式的意義和應(yīng)用，就能解答本小題．