Question

甲酸（HCOOH）通常是一种无色易挥发的液体，它在浓硫酸作用下易分解，反应方程式为：HCOOHCO↑+H₂O，某课外活动小组的同学要制取纯净的CO来还原氧化铁，并检验反应后的生成物．现有下列仪器或装置供选择：

（1）各仪器的接口连接顺序为：→______→______→______→______→______→______→尾气处理（填导管接口的大写字母，假设各步均反应完全）．其中③装置的作用是______．
（2）一氧化碳还原氧化铁粉末前，为安全起见，应进行的一项重要操作是______．写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式______．
（3）上述实验的尾气不能直接排放到空气中，请你说出一种处理尾气的方法：______．

Answer 1

解：（1）甲酸（HCOOH）是一种无色易挥发的液体，在浓硫酸作用下易分解，该反应不需加热，所以制取CO的装置用②，气体从B出来，混有甲酸气体，除去甲酸气体可用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠易溶于水，能将甲酸反应完，气体从长导管进入，然后得到纯净的CO，还原氧化铁，生成二氧化碳，检验二氧化碳可用澄清石灰水；氢氧化钠溶液的作用是吸收一氧化碳中可能混有的甲酸气体；
（2）一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热会引起爆炸，故加热前要检验气体的纯度，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，方程式是3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂；
（3）一氧化碳有毒，排放到空气中会引起大气污染，可利用其可燃性将一氧化碳燃烧掉，或用气球收集再处理；
故答案为：（1）B→D→C→G→H→F（或 B→D→C→H→G→F）；吸收CO中可能混有的甲酸气体
（2）先检验一氧化碳的纯度；3CO+Fe₂O₃ 2Fe+3CO₂；
（3）用燃着的酒精灯点燃尾气 （或用气囊（气球）将尾气收集后再处理等）．
分析：（1）甲酸（HCOOH）是一种无色易挥发的液体，在浓硫酸作用下易分解，该反应不需加热，所以制取CO的装置用②，气体从B出来，混有甲酸气体，除去甲酸气体可用氢氧化钠溶液，气体从长导管进入，然后得到纯净的CO，还原氧化铁，生成二氧化碳，故要检验反应后的生成物可用澄清石灰水；
（2）一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热会引起爆炸，故加热前要检验气体的纯度，并据一氧化碳和氧化铁反应原理书写方程式；
（3）一氧化碳有毒，排放到空气中会引起大气污染，可利用其可燃性将一氧化碳燃烧掉，或用气球收集再处理．
点评：解答好本题首先要明确装置的作用，此外掌握一氧化碳还原氧化铁的反应相关内容，洗气装置中导管要长进短出才能正确分析解答．