纳米Fe粉可治疗惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁(H2+FeCO3Fe+H2O+CO2)制取纳米铁粉并检验该反应的气体产物,实验装置如图(加热及部分夹持装置省略),下列说法正确的是A.①中、②中依次盛装盐酸、浓H2SO4B.反应开始时,点燃Y处的酒精灯后再打开分液漏斗的活塞C.装置③的作用是检验H2O,装置⑤是尾气处理装置D.装置②和装置④可以互换位置

本题考查氢气还原碳酸亚铁的实验装置设计与分析，涉及气体的制备、干燥、检验及尾气处理。关键点在于：

1. 气体纯度：制备氢气时需避免杂质（如HCl）干扰后续实验；
2. 实验顺序：确保装置内空气排尽后再加热，防止爆炸；
3. 装置功能：干燥、检验水和二氧化碳的顺序及试剂选择；
4. 装置互换性：干燥与吸收水分的装置是否可调换位置。

选项分析

选项A

①中盛装盐酸，②中盛装浓硫酸。

• 制备氢气需用稀盐酸或稀硫酸，若用浓盐酸会挥发出HCl，导致氢气不纯，干扰后续CO₂的检验（HCl会使澄清石灰水变浑浊）。
• 结论：选项A错误。

选项B

先点燃Y处酒精灯再打开分液漏斗。

• 正确顺序应为先通氢气排尽装置内空气，再加热，否则氢气与空气混合可能爆炸。
• 结论：选项B错误。

选项C

装置③检验H₂O，装置⑤为尾气处理。

• 装置⑤实际作用是检验CO₂（通过澄清石灰水），尾气处理应为点燃剩余氢气。
• 结论：选项C错误。

选项D

装置②（干燥氢气）与装置④（吸收水分）可互换。

• 装置②用浓硫酸干燥氢气，装置④用无水硫酸铜或氯化钙吸收反应生成的水分。
• 互换后：氢气先经装置④干燥，反应后气体经装置②吸收水分，仍能保证装置③正确检验H₂O，且不影响后续CO₂的检验。
• 结论：选项D正确。