Question

某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe₂O₃的影响(固定装置略）

（1）MgCO₃的分解产物为              。装置B中的反应方程式为                   。

（2）装置C的作用是                 ，处理尾气的方法为                    。

（3）将研究小组分为两组，按上图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末(纯净物），两组分别用产物进行以下实验。

步骤	操作	甲组现象	乙组现象
1	取黑色粉末加入稀盐酸	溶解，无气泡	溶解，有气泡
2	取步骤1中溶液，滴加K3[Fe(CN）6]溶液	蓝色沉淀	蓝色沉淀
3	取步骤1中溶液，滴加KSCN溶液	变红	无现象
4	向步骤3溶液中滴加新制氯水	红色褪去	先变红，后褪色

已知：Fe²⁺与[Fe(CN）₆]^3-反应生成Fe₃[Fe(CN）₆]₂(蓝色沉淀）

①乙组得到的黑色粉末是                      ；

②甲组步骤1中反应的离子方程式为                       ；

③从实验安全考虑，上图装置还可采取的改进措施是                     ；

④乙组步骤4中，溶液变红的原因为                    ；溶液褪色可能的原因是               ，其验证方法为                      。

Answer

（1）MgO和CO2(2分） Zn+CO2ZnO+CO(2分）

（2）除CO2(1分） 点燃(1分）

（3）①Fe(1分）②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O(2分）

③在装置BC之间添加装置E防倒吸(其它合理答案均可给分）(2分）

④Fe2+被氧化成Fe3+，Fe3+遇SCN-使溶液变为红色；(2分）

假设SCN-被Cl2氧化，向溶液中继续加入过量KSCN溶液，若出现红色，则假设成立

【解析】

试题分析：（1）难溶的碳酸盐受热易分解为氧化物和CO2，因此MgCO3受热分解得到产物是MgO与CO2．装置B中发生反应的化学方程式为Zn+CO2ZnO+CO；

（2）结合实验目的可知在装置B处，CO2与Zn作用生成CO气体，进入后面装置进行实验，故装置C中NaOH是用来吸收CO中混有的CO2气体；CO气体不一定完全反应，因此尾气中会有CO，可利用其可燃性采取点燃法来进行尾气处理；

（3）①利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体，结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe；②利用甲组现象可知Fe2O3与CO在酒精灯加热的条件下，Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4，由此可写出反应的离子方程式为Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O；③若B处停止加热后，C中液体易倒吸入B中引起玻璃管炸裂，因此可采取的改进措施是在装置B C之间添加装置E防倒吸；④因Fe3+遇SCN-显红色，所以步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN-氧化，若该假设成立，则溶液中还存在Fe3+，再继续加入KSCN溶液则溶液变红。

考点：考查尾气处理，以及Fe和Fe的化合物的性质。