Question

某化學興趣小組對一包干燥的紅色粉末組成進行探究，請你參與并回答有關問題
【教師提醒】它由Fe₂O₃固體組成
某同學為確定紅色粉末的組成，稱取該粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中，按如圖在通風櫥中進行實驗．開始時緩緩通入CO氣體，過一段時間后再加熱使其充分反應．待反應完全后，停止加熱，仍繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻．
【交流討論】
（1）寫出A裝置中發(fā)生反應的化學方程式

 

；實驗中觀察到A，B裝置中的現(xiàn)象為

 

（2）為了防止溶液倒吸，本實驗停止加熱前是否需要先斷開A和B的連接處？

 

（填“需要”或“不需要”），你選擇“需要”或“不需要”先斷開A和B的連接，理由是

 

（3）【反思評價】丁同學指出：從環(huán)保角度，如圖裝置有嚴重不足之處．你認為應該如何處理？

 

．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,一氧化碳的化學性質(zhì),書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學探究

分析：（1）根據(jù)反應原理及生成物的性質(zhì)分析；
（2）依據(jù)反應步驟可知：待反應完全后，停止加熱，仍繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻，所以溶液不會倒吸，不需要先斷開A和B的連接；
（3）考慮到CO有毒，排放到空氣中會污染大氣，應對尾氣進行處理．

解答：解：（1）A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；反應產(chǎn)物中有二氧化碳氣體產(chǎn)生，因此實驗中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為：部分紅色粉末變黑；
（2）因為在反應中一直通入CO氣體直至冷卻，B中溶液不會倒吸到A裝置中．
故答案為：不需要；因為一直通入CO氣體，B中溶液不會倒吸到A裝置中；
（3）此反應應考慮到CO有毒，排放到空氣中會污染大氣，顯然，該裝置沒有對尾氣進行處理；所以圖裝置有嚴重不足之處．改進方法為：在B裝置后放一燃著的酒精燈將剩余氣體燒掉（或用塑料袋等收集）；
故答案為：（1）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂，澄清的石灰水變渾濁；
（2）不需要，不需要，因為停止加熱后仍繼續(xù)通CO至玻璃管冷卻；
（3）一氧化碳有毒，應在B裝置后加酒精燈點燃或用氣球回收；

點評：此類題目主要對煉鐵的實驗原理、實驗現(xiàn)象、操作步驟、尾氣處理、裝置連接及實驗分析與評價等方面進行考查．熟練掌握該實驗的反應原理以及實驗注意事項是解決此類問題的關鍵．