Question

3．化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計了用一氧化碳?xì)怏w還原氧化鐵的實驗裝置，如圖所示，回答下列問題：
（1）為了避免玻璃管a在加熱時可能發(fā)生爆炸，加熱前應(yīng)先通一氧化碳排盡玻璃管內(nèi)空氣
（2）a管中Fe₂O₃發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（3）B裝置除了吸收CO₂氣體外，還能起什么作用？可收集純凈的CO，防止CO逸出污染空氣
（4）a管中氧化鐵全部還原成鐵，熄滅酒精燈后再通一段時間的CO，作用是防止生成熱的鐵被空氣中的氧氣氧化，并能防止倒吸．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)一氧化碳具有可燃性，與空氣混合，加熱可能會發(fā)生爆炸進(jìn)行分析；
（2）一氧化碳在高溫下與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，據(jù)此書寫方程式；
（3）根據(jù)氫氧化鈉的性質(zhì)，裝置C中的氫氧化鈉溶液可以把尾氣中的二氧化碳全部除去，同時把剩余的一氧化碳?xì)怏w收集，以防止一氧化碳排出而污染空氣；
（4）實驗結(jié)束后應(yīng)先停止加熱，待玻璃管冷卻后再停止通一氧化碳?xì)怏w．若這兩個操作次序顛倒了，生成的鐵在高溫條件下又被進(jìn)入的氧氣氧化為氧化鐵．

解答 解：（1）一氧化碳具有可燃性，與空氣混合，加熱可能會發(fā)生爆炸，所以在加熱前要先通一氧化碳排盡玻璃管內(nèi)空氣防止一氧化碳不純發(fā)生爆炸；故填：先通一氧化碳排盡玻璃管內(nèi)空氣；
（2）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）裝置C內(nèi)盛有氫氧化鈉溶液可以除去尾氣中的二氧化碳，同時一氧化碳?xì)怏w排出裝置內(nèi)的溶液而被收集，防止造成空氣污染；故填：可收集純凈的CO，防止CO逸出污染空氣；
（4）實驗結(jié)束后要等試管冷卻后才停止通一氧化碳，是為了防止生成熱的鐵被空氣中的氧氣氧化，并能防止倒吸．故填：防止生成熱的鐵被空氣中的氧氣氧化，并能防止倒吸．

點評 本題通過一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)反應(yīng)讓同學(xué)們了解煉鐵的原理，通過對反應(yīng)前后物質(zhì)的變化來判斷現(xiàn)象以及對最后的環(huán)境污染物進(jìn)行處理，是同學(xué)們應(yīng)掌握的基本技能．注意：用CO、H₂還原氧化銅時應(yīng)注意操作的先后順序：應(yīng)先通氣體，以便把裝置中的空氣趕凈，然后再給試管加熱．