Question

有位同學設計了一氧化碳與氧化鐵反應的實驗，裝置及所用藥品如圖所示，請回答下列問題．
（1）在給氧化鐵加熱時，要先通入一氧化碳氣體后加熱，其目的是______．
（2）在C處看到的現(xiàn)象是______，發(fā)生反應的化學方程式為______．
（3）本實驗設計中，在B處所采取措施的目的是______，其優(yōu)點是______．
（4）若還原制得2摩爾鐵，計算理論上需要一氧化碳多少g？

Answer 1

解：
（1）在給氧化鐵加熱時，要先通入一氧化碳氣體后加熱，其目的是排盡裝置中的空氣，防止炸裂試管；故填：排除試管中的空氣 防止一氧化碳與空氣混合后，加熱時爆炸
（2）一氧化碳和氧化鐵反應產物有二氧化碳，所以在C處看到的現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；故填：澄清石灰水變渾濁； CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（3）一氧化碳有毒，在B處所采取措施的目的是點燃尾氣中一氧化碳，圖示裝置的優(yōu)點是既防止一氧化碳污染，又合理利用一氧化碳．故填：點燃尾氣中一氧化碳；既防止一氧化碳污染，又合理利用一氧化碳．
（4）設需要一氧化碳Xmol．
Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂
3 2
X 2

X=3mol
所以需要一氧化碳的質量為：3mol×28g/mol=84g
分析：（1）實驗時要先通一氧化碳后加熱，防止一氧化碳和空氣混合發(fā)生爆炸；
（2）一氧化碳和氧化鐵反應產物為鐵和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰石變渾濁；
（3）一氧化碳有毒，所以要進行尾氣處理，可點燃或用氣球收集，圖示裝置的優(yōu)點是既處理了尾氣又合理利用一氧化碳
（4）根據(jù)化學方程式Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂求出一氧化碳的質量；
點評：本題考查一氧化碳還原氧化鐵實驗裝置的相關問題，本實驗裝置在課本實驗的基礎上做了一些改進措施，主要是尾氣處理上，將尾氣通到酒精燈上點燃，這樣既防止一氧化碳污染，又合理利用一氧化碳，節(jié)約了資源．