Question

【題目】早在春秋戰(zhàn)國時(shí)期，我國就開始生產(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，請按要求填空：

(1)除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe2O3？_____(請寫一種物質(zhì)的化學(xué)式)。

(2)實(shí)驗(yàn)中盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現(xiàn)象是_____。

(3)右邊導(dǎo)氣管口放置點(diǎn)燃的酒精燈的目的是_____。

(4)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)要先通入CO，把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發(fā)生爆炸。檢驗(yàn)裝置中的空氣已排盡的方法是_____。

(5)鋼是通過生鐵煉制成的，在煉鋼的過程中用純氧而不用空氣的原因是_____。

Answer 1

【答案】C(或H2) 石灰水變渾濁 燃燒多余的CO(或消除CO對空氣的污染) 在右端導(dǎo)氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發(fā)出輕微的爆鳴聲，證明空氣已經(jīng)排盡 促使反應(yīng)更加劇烈，并獲得更多的熱量

【解析】

(1)除CO外，具有還原性的物質(zhì)還有C(或H2)等，也可以還原Fe2O3；

(2)在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；

(3)由于尾氣中含有一氧化碳，能污染空氣；所以，右邊導(dǎo)氣管口放置點(diǎn)燃的酒精燈的目的是燃燒多余的CO；

(4)如果裝置中的空氣已排盡，裝置內(nèi)就是純凈的一氧化碳，檢驗(yàn)的方法是：在右端導(dǎo)氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發(fā)出輕微的爆鳴聲，證明空氣已經(jīng)排盡；

(5)煉鋼是進(jìn)一步除去煉出的鐵中的雜質(zhì)的過程，利用的是氧氣與雜質(zhì)金屬反應(yīng)；因?yàn)殡s質(zhì)含量本來就不多，所以如果采用空氣的話，氧氣含量只有不到五分之一，與雜質(zhì)金屬接觸的幾率更小了，不利于除雜，空氣中還含有一部分雜質(zhì)氣體很難從鋼水中除去；同時(shí)由于氧氣與雜質(zhì)反應(yīng)劇烈放熱，為反應(yīng)進(jìn)行提供了熱量，便于達(dá)到熔點(diǎn)，提高鋼材堅(jiān)韌度等指標(biāo)。綜合以上論述，在煉鋼的過程中用純氧而不用空氣的原因是：促使反應(yīng)更加劇烈，并獲得更多的熱量。