Question

【題目】鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，自遠(yuǎn)古時(shí)代人類就學(xué)會(huì)了煉鐵，到目前為止，人類研制出了很多煉鐵的方法。某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中模擬工業(yè)煉鐵的過(guò)程，實(shí)驗(yàn)裝置如下：

(1)寫出得到單質(zhì)鐵的化學(xué)方程式：_________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中看到玻璃管內(nèi)的粉末由紅棕色逐漸變黑，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證生成了單質(zhì)鐵：______。

(3)裝置末端氣球的作用為_____________________________。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)該先停止加熱還是先停止通入CO？原因是什么？_______________。

Answer 1

【答案】 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 取少量粉末放于試管中，加少量鹽酸，若產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，則證明生成了單質(zhì)鐵 收集CO，防止污染空氣 先停止加熱，防止生成的鐵再次被氧化

【解析】（1）CO還原氧化鐵生成CO2和鐵，據(jù)此書寫；

（2）根據(jù)鐵是活潑的金屬能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣解答；

（3）根據(jù)CO有毒以及生成的鐵在高溫下易被氧化分析。

（1）CO還原氧化鐵生成CO2和鐵，因此得到單質(zhì)鐵的化學(xué)方程式為Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。

（2）鐵是活潑的金屬能與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因此驗(yàn)證生成了單質(zhì)鐵的實(shí)驗(yàn)方案為取少量粉末放于試管中，加少量鹽酸，若產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體，則證明生成了單質(zhì)鐵。

（3）由于CO是有毒氣體，需要尾氣處理，所以裝置末端氣球的作用為收集CO，防止污染空氣。高溫下鐵易被空氣氧化，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先停止加熱，冷卻后再停止通入CO，目的是防止生成的鐵再次被氧化。