Question

某化學興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來探究煉鐵的原理，裝置如圖所示．請回答有關(guān)問題：

（1）為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導管接口的連接順序為a→

d

→

b

→e．
（2）實驗開始時，應(yīng)

先通CO再加熱

 （填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”），目的是

趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸

．
（3）實驗進行一段時間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為

固體由紅色變成黑色

，反應(yīng)方程式為

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

；B中的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁，發(fā)生的化學方程式為

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
（4）除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe₂O₃

C或H₂

（請寫一物質(zhì)的化學式）．
（5）請指出并改正本實驗的明顯錯誤

酒精燈處應(yīng)該套上金屬網(wǎng)罩或換成酒精噴燈

．

Answer 1

分析：（1）分析實驗流程可知：CD裝置是吸收二氧化碳并收集、回收一氧化碳，故氣體應(yīng)從短管進，長管出溶液；
（2）根據(jù)可燃性的氣體與空氣（或氧氣）的混合氣體點燃時會發(fā)生爆炸分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件確定方程式及反應(yīng)現(xiàn)象；
（4）根據(jù)碳和氫氣也具有還原性分析解答；
（5）根據(jù)煉鐵的反應(yīng)條件是高溫，并結(jié)合裝置分析解答．

解答：解：（1）一氧化碳有毒，不能夠排放到空氣中去，要把一氧化碳收集起來，所以導管接口的連接順序為d、b、e，排出的氫氧化鈉溶液流到D中的燒杯中去．C裝置中NaOH的作用是吸收B中沒反應(yīng)掉的二氧化碳；
（2）因為一氧化碳具有可燃性，能和氧氣混合在點燃的條件下會發(fā)生爆炸，所以實驗開始時應(yīng)先通一氧化碳再加熱，目的是趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸；
（3）氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下反應(yīng)能生成鐵和二氧化碳，氧化鐵是紅棕色的，鐵粉是黑色的，故玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為：固體由紅棕色變成黑色，反應(yīng)方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；B中二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，方程式是：CO₂+Ca（OH ）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（4）除CO外，還具有還原性的物質(zhì)有C或H₂；
（5）煉鐵的反應(yīng)條件是高溫，而圖示用酒精燈是達不到此溫度的，應(yīng)在酒精燈上套上金屬網(wǎng)罩或?qū)⑵鋼Q成酒精噴燈；
故答案為：（1）d、b；
（2）先通CO再加熱；趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸；
（3）固體由紅色變成黑色；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH ）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（4）C或H₂；
（5）酒精燈處應(yīng)該套上金屬網(wǎng)罩或換成酒精噴燈．

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、一氧化碳的化學性質(zhì)和污染及能源的再利用，要結(jié)合題意仔細分析解答．