Question

8．實驗室中用CO還原赤鐵礦（主要成分為Fe₂O₃）得到鐵，設(shè)計的實驗裝置如下：
（1）本實驗的主要步驟為④①③②（填序號）．
①給赤鐵礦加熱 
②停止通入一氧化碳
③熄滅酒精噴燈  
④通入一氧化碳
（2）寫出上述實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的一個化學(xué)方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；在A裝置中觀察到的現(xiàn)象是固體由紅色變成黑色B裝置的作用是證明有二氧化碳生成．
（3）C處的作用及現(xiàn)象是：處理尾氣中的一氧化碳，防止造成空氣的污染；氣體燃燒，發(fā)出藍色火焰．

Answer 1

分析 在做一氧化碳還原赤鐵礦實驗時，要先通一氧化碳再加熱，因為一氧化碳可燃，與空氣混合會發(fā)生爆炸；CO還原Fe₂0₃產(chǎn)物為鐵和二氧化碳，配平時注意C原子數(shù)目不變，一氧化碳前系數(shù)和二氧化碳前系數(shù)相等，再根據(jù)觀察法配平即可；二氧化碳能使澄清石灰石變渾濁，可以用來檢驗二氧化碳的存在；一氧化碳有毒，須進行尾氣處理可利用可燃性或收集．

解答 解：（1）CO還原氧化鐵反應(yīng)前先通一段時間一氧化碳再加熱，以免加熱時CO與空氣混合，可能引起爆炸，當(dāng)氧化鐵全部轉(zhuǎn)化為鐵停止加熱后需繼續(xù)通一氧化碳直到固體冷卻防止生成的鐵被氧化；故答案為④①③②；
（2）赤鐵礦的主要成分為Fe₂O₃得在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；赤鐵礦為紅色生成鐵后變黑色；B裝置盛有澄清石灰水的作用是檢驗是否有二氧化碳氣體生成；故答案為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂（答案合理即可）；固體由紅色變成黑色；證明有二氧化碳生成；
（3）C處目的是防止未反應(yīng)的一氧化碳釋放到空氣中污染空氣，一氧化碳與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成二氧化碳，故填：處理尾氣中的一氧化碳，防止造成空氣的污染；氣體燃燒，發(fā)出藍色火焰．

點評 本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)實驗裝置、實驗現(xiàn)象、一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和污染及能源的再利用，難度稍大．