题文
(8分)三位同学用下图所示装置做一氧化碳还原氧化铁的实验。当观察到玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时,停止加热,继续通一氧化碳,冷却到室温,停止通气,同时观察到澄清的石灰水变浑浊。
用一氧化碳还原氧化铁的实验装置
小明认为:依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。
小红认为:仅从上述实验现象,不足以证明生成的黑色固体为金属铁,她增加了一个实验:用磁铁靠近生成的黑色固体,看到有黑色固体被磁铁吸引。于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。
小光通过查询有关资料得知:
(1)一氧化碳与氧化铁在加热条件下,可发生如下反应:3 Fe2O3 + CO
2 Fe3O4+ CO2
(2)四氧化三铁(Fe3O4)为黑色固体,有强磁性,能够被磁铁吸引。
因此,小光认为小明和小红的结论都不能成立,你是否同意他的说法? ,请具体说明你的理由 。
小光欲通过实验检验生成的黑色固体是否含有金属铁。请你帮他设计实验并填写下表。
实 验 步 骤
实 验 现 象
实 验 结 论
除上述方案,还可以采取另一种实验方案,所用的试剂是 ,将该试剂与黑色固体混合,通过观察 ,判断黑色固体中是否含金属铁。
题型:未知 难度:其他题型
答案
同意
根据资料可知,在此条件下会发生反应:3Fe2O3 + CO 
2Fe3O4+ CO2,生成的Fe3O4也是黑色固体且能被磁铁吸引,同时生成的CO2也能使澄清石灰水变浑浊 (2分)
实 验步 骤
实 验 现 象
实 验 结 论
取少量黑色固体于试管中,向其中滴加稀盐酸
若产生气泡
若没有气泡产生
则黑色固体中含金属铁
则黑色固体中不含金属铁
硫酸铜溶液 是否有红色固体生成 (方法合理得分)
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解析
实 验步 骤
实 验 现 象
实 验 结 论
取少量黑色固体于试管中,向其中滴加稀盐酸
若产生气泡
若没有气泡产生
则黑色固体中含金属铁
则黑色固体中不含金属铁
考点
据考高分专家说,试题“(8分)三位同学用下图所示装置做一氧化碳.....”主要考查你对 [二氧化碳的制取和收集 ]考点的理解。
二氧化碳的制取和收集
二氧化碳的制取和收集:
1.原理和药品:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
2.装置:固液混合不加热
(1)发生装置

A装置为简易装置,不便于加液体;
B,C使用了长颈漏斗,便于添加液体,使用B、C装置时应注意,长颈漏斗下端管日应伸入液面以下,防止产生的气体从长颈漏斗逸出;
D装置使用了分液漏斗,便于加酸,还可以利用活塞控制反应。
(2)收集装置:二氧化碳溶于水,所以不能用排水法收集;其密度比空气大,所以可采用向上排空气法收集。
如图: 
3.现象:块状固体不断溶解,产生大量气泡。
4.检验:把产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
5.验满:将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条的火焰熄灭,证明已集满。
6.实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入石灰石(或大理石);
c. 塞紧双孔塞;
d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
e.收集气体;
f.验满。
7.注意事项:反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发,会挥发出氯化氢气体,使制得的二氧化碳不纯;硫酸不会挥发,但会生成硫酸钙沉淀,沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面,使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小,最后反应停止!
实验室制取二氧化碳的选择:
实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
注意:
(1)不能选用稀硫酸,因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面,阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发,得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石,因为反应太剧烈,产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大,反应物的质量分数越大,反应速率就越快,反之,则越慢。
各组物质反应情况如下表所示:
药品反应速率块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中石灰石粉末和稀盐酸产生气泡速率很快块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快


