Question

7．2011年是國際化學(xué)年（IYC2011），其宗旨是“增進(jìn)公眾對化學(xué)重要性的認(rèn)識，鼓勵青年人熱愛化學(xué)，學(xué)習(xí)和研究化學(xué)”．某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)，對課本中一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)作了綠色化改進(jìn)后制取單質(zhì)鐵（K₁，K₂是活塞），如圖所示．

（1）關(guān)閉K₁、開啟K₂，可以驗(yàn)證CO還原Fe₂O₃的產(chǎn)物．
①這是關(guān)于氣體的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前必須對裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)；
②CO還原Fe₂O₃的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
③在e處點(diǎn)燃?xì)怏w的目的是點(diǎn)燃多余的一氧化碳，避免污染空氣．
（2）關(guān)閉K₂，開啟K₁，可以將d口出來的氣體再從a通入裝置而循環(huán)使用．
①c瓶中應(yīng)D（填序號）：A、澄清石灰水B、水C、石蕊溶液    D、濃硫酸
②反應(yīng)完后（假設(shè)b瓶中NaOH全部轉(zhuǎn)化為純堿），要從b瓶中溶液得到純堿固體，必要的實(shí)驗(yàn)操作為蒸發(fā)結(jié)晶．
③該實(shí)驗(yàn)這樣改進(jìn)的主要優(yōu)點(diǎn)是減少碳的排放，提高原料利用率．

Answer 1

分析 （1）有氣體生成或參加的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢驗(yàn)裝置的氣密性；
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；
一氧化碳能夠污染環(huán)境，對尾氣中的一氧化碳要進(jìn)行必要的處理．
（2）根據(jù)c裝置的作用分析c瓶中應(yīng)裝入的試劑；
根據(jù)分離混合物的方法來分析；
根據(jù)改進(jìn)后原料循環(huán)利用、環(huán)保角度進(jìn)行分析．

解答 解：（1）①關(guān)于氣體的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前必須對裝置進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)，氣密性良好是實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ)．故填：氣密性檢驗(yàn)；
②在高溫條件下，CO還原Fe₂O₃生成了鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
③CO有毒，過量的CO排放到空氣中，會污染空氣．所以，在f處點(diǎn)燃?xì)怏w的目的是：點(diǎn)燃多余的一氧化碳，避免污染空氣；故填：點(diǎn)燃多余的一氧化碳，避免污染空氣；
（2）①此實(shí)驗(yàn)中可能會有水蒸氣產(chǎn)生，如混有水蒸氣，可能會使硬質(zhì)試管炸裂，所以要在c瓶中盛放濃硫酸來吸收水分；故填：D；
②從碳酸鈉溶液中獲得碳酸鈉晶體可以將溶液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶；故填：蒸發(fā)結(jié)晶；
③過量的CO從d出排出，進(jìn)入a循環(huán)利用，可以減少碳的排放，提高原料利用率；故填：減少碳的排放，提高原料利用率．

點(diǎn)評 本題通過實(shí)驗(yàn)探究的形式考查一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)步驟、注意事項(xiàng)等知識，要求同學(xué)們根據(jù)相關(guān)知識分析解答，具有良好的實(shí)驗(yàn)分析、評價能力．