Question

16．早在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，我國(guó)就開(kāi)始生產(chǎn)和使用鐵器，工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng)，某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)按要求填空：
（1）除一氧化碳外，還有哪些物質(zhì)可以還原氧化鐵？C．（填一種物質(zhì)化學(xué)式）
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，要先通一會(huì)兒一氧化碳再加熱，其目的是排盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止發(fā)生爆炸．
（3）寫(xiě)出CO還原Fe₂O₃的化學(xué)方程式：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）實(shí)驗(yàn)中A處可觀察到的現(xiàn)象是紅棕色粉末變成黑色，試管B中可觀察到的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁．
（5）該實(shí)驗(yàn)存在的一個(gè)缺陷是沒(méi)有尾氣處理．
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是先熄滅酒精噴燈，然后通一氧化碳直到玻璃管完全冷卻．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常見(jiàn)的還原性物質(zhì)有氫氣、一氧化碳、碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)一氧化碳是具有可燃性的氣體，不純時(shí)點(diǎn)燃或加熱會(huì)產(chǎn)生爆炸進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)一氧化碳有毒需要尾氣處理進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，高溫的鐵會(huì)被重新氧化進(jìn)行分析．

解答 解：（1）常見(jiàn)的還原性物質(zhì)有氫氣、一氧化碳、碳，所以還有C可以還原氧化鐵；
（2）一氧化碳是具有可燃性的氣體，不純時(shí)點(diǎn)燃或加熱會(huì)產(chǎn)生爆炸，所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，要先通一會(huì)兒一氧化碳再加熱，其目的是：排盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止發(fā)生爆炸；
（3）一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，所以實(shí)驗(yàn)中A處可觀察到的現(xiàn)象是紅棕色粉末變成黑色，試管B中可觀察到的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁；
（5）一氧化碳有毒需要尾氣處理，所以該實(shí)驗(yàn)存在的一個(gè)缺陷是沒(méi)有尾氣處理；
（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束，高溫的鐵會(huì)被重新氧化，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)進(jìn)行的操作是先熄滅酒精噴燈，然后通一氧化碳直到玻璃管完全冷卻．
故答案為：（1）C；
（2）排盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止發(fā)生爆炸；
（3）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）紅棕色粉末變成黑色，澄清的石灰水變渾濁；
（5）沒(méi)有尾氣處理；
（6）先熄滅酒精噴燈，然后通一氧化碳直到玻璃管完全冷卻．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和污染，屬基礎(chǔ)性知識(shí)考查題．