钢铁是使用最多的金属材料.在今年的化学活动周中,某校兴趣小组的同学在老师指导下做了二个有关铁的实验.
实验一:用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁
实验装置如下图:
其中A是实验室用草酸(H
2C
2O
4)和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置,反应的化学方程式是:H
2C
2O
4H
2O+CO
2↑+CO↑.请回答下列问题:
(1)B装置中发生反应的化学方程式是
.
(2)C装置无明显现象,C装置的作用是
.
D装置中浓硫酸的作用是
.
(3)E装置中的实验现象是
.
(4)F装置的作用是
、
.
实验二:铝粉和氧化铁粉末反应(铝热反应)
实验装置如下图:
图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起,使四周都有四层,点燃镁条后观察到的现象:镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入细沙中.
实验后老师作了如下提示:实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件,铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应,属于置换反应,该反应常用于焊接钢轨.请写出该反应的化学方程式
.该反应中单质铝与一氧化碳有相似的
(填“氧化”或“还原”)性.
实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣,激发了探究热情.
提出问题:任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗?
同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究.
实验方案:
实验组别 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
实验1 | 取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热. 向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸. | 黑色粉末变成 色
固体部分溶解,有气泡产生,水溶液呈无色. | Zn和CuO能发生置换反应. |
实验2 | 取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热. 向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸. | 发生爆炸,黑色粉末变成红色. 固体部分溶解,有气泡产生,水溶液呈 色. | |
实验3 | 取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热. | 粉末无变化 | Cu、Fe2O3不能反应. |
实验总结:金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应,有些不能反应.
反思拓展:金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与
的反应相似.
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某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空.
(1)写出图中仪器a、b的名称 a
,b
.
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是
.应选择的气体发生装置是
,气体收集装置是
.
(3)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是
,应选择的发生装置是
,若用盛满水的F装置收集氧气,应从导管
(填①或②)通入.
(4)甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度小于空气密度的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是
.
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