第二章非金属及其化合物考点一碳及其化合物的性质与应用1．(2018·重庆理综，15分)(15分)某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。(1)MgCO3的分解产物为________。(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，按如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乙组步骤4中，溶液变红的原因为_____________________________________，溶液褪色可能的原因及其验证方法为__________________________________________________________________________________________________________。④从实验安全考虑，题图装置还可采取的改进措施是____________________________________________________________________________________________。解析：本题考查CO与氧化铁反应的探究实验，意在考查考生对化学实验的设计与评价能力。(1)MgCO3的分解类似于CaCO3。(2)Zn粉与CO2反应制备CO时，CO2可能过量，C中氢氧化钠溶液可将过量的CO2除去。尾气中的CO会污染空气，可用点燃的方法除去。(3)①根据表格中的信息可知，甲、乙两组实验所得黑色固体分别是Fe3O4、Fe。②Fe3O4可视为FeO·Fe2O3。FeO、Fe2O3与盐酸反应的化学方程式分别为FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O、Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，叠加得Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O，改写成离子方程式为Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O。③乙组实验步骤3得到的溶液中含有Fe2＋而无Fe3＋，滴加新制氯水变红是由于Fe2＋被氧化为Fe3＋，溶液随后褪色，可能是由于Cl2将SCN－氧化，欲验证此结论是否正确，可向溶液中重新滴加KSCN溶液，观察是否重新出现红色。若出现红色，则假设成立，否则不成立。④B装置温度较高，若发生倒吸，则会造成玻璃管炸裂，因此可在装置BC之间增加防倒吸装置。答案：(1)MgO、CO2(2)除CO2点燃(3)①Fe②Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O③Fe2＋被氧化为Fe3＋，Fe3＋遇SCN－显红色假设SCN－被Cl2氧化，向溶液中加入KSCN溶液，若出现红色，则假设成立④在装置BC之间添加装置E防倒吸2．(2018·全国理综，15分)现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。(1)制备一氧化碳的化学方程式是________________________________________；(2)实验中，观察到反应管中发生的现象是________，尾气的主要成分是________；(3)反应完成后，正确的操作顺序为________(填字母)；a．关闭漏斗开关，b．熄灭酒精灯1；c．熄灭酒精灯2；(4)若实验中称取铜粉样品5.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8g，则原样品中单质铜的质量分数为________；(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案：①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)________________________________________________________________________________________________________________________________________________；②写出有关反应的化学方程式___________________________________________。解析：(1)实验室常将甲酸和浓硫酸混合加热来制取CO，HCOOH=====浓硫酸△CO↑＋H2O。(2)反应管中是铜(红色)和氧化铜(黑色)的混合物，反应中逐渐变为红色的铜，尾气的主要成分为CO和CO2因烧瓶中有大量的硫酸，水蒸气不会考虑。(3)还原的铜样应在CO气体中冷却，故应先熄灭酒精灯，再关闭漏斗开关，最后熄灭酒精灯，可保证加入的甲酸得以充分反应。(4)反应前后固体物质的质量差为5.0g－4....
