Question

15．某興趣小組的同學(xué)分幾個(gè)小組利用如圖裝置進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了以下一些現(xiàn)象，請你幫助分析可能的原因和解決問題的方法． 
（1）有一組加熱時(shí)發(fā)生爆炸未先通入一氧化碳就直接加熱
（2）有一組完成實(shí)驗(yàn)后將得到的黑色固體倒在白紙上，發(fā)現(xiàn)能被磁鐵吸引，但同時(shí)看到白紙上冒火星，被燒了一個(gè)洞，吸到磁鐵上的黑色粉末不一會兒又紅了未冷卻到室溫，導(dǎo)致鐵重新被氧化因此實(shí)驗(yàn)完畢我們應(yīng)該先撤掉酒精燈繼續(xù)通入一氧化碳直到裝置冷卻，直到冷卻到室溫．目的是以防高溫生成的鐵被氧氣重新氧化．
（3）酒精燈的作用是點(diǎn)燃，處理尾氣
（4）高溫下一氧化碳還原磁鐵礦的化學(xué)方程式Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂．

Answer 1

分析 根據(jù)煉鐵原理，黑色產(chǎn)物為鐵，且為熱的固體．鐵能被磁鐵吸引，能與氧氣高溫條件下反應(yīng)．在該實(shí)驗(yàn)中，為了實(shí)驗(yàn)的安全，要先將裝置中的空氣排盡（混合氣體點(diǎn)燃易爆炸），對有毒尾氣要進(jìn)行處理．根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：（1）有一組加熱時(shí)發(fā)生爆炸．可能是因?yàn)槲聪韧ㄈ胍谎趸�碳就直接加熱，故填：未先通入一氧化碳就直接加熱�?br />（2）得到的黑色固體倒在白紙上，發(fā)現(xiàn)能被磁鐵吸引，但同時(shí)看到白紙上冒火星，被燒一個(gè)洞，吸到磁鐵上的黑色粉末不一會兒又變紅了．說明該實(shí)驗(yàn)中未冷卻到室溫就直接倒在了白紙上，導(dǎo)致鐵重新被氧化．所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要先將酒精燈撤掉，繼續(xù)通入一氧化碳直到裝置冷卻，以防高溫生成的鐵被氧氣重新氧化；故填：未冷卻到室溫，導(dǎo)致鐵重新被氧化；撤掉酒精燈；通入一氧化碳直到裝置冷卻；以防高溫生成的鐵被氧氣重新氧化；
（3）一氧化碳有毒，要進(jìn)行尾氣處理，點(diǎn)燃處理，故答案為：點(diǎn)燃，處理尾氣；
（4）四氧化三鐵和一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂；故填：Fe₃O₄+4CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Fe+4CO₂．

點(diǎn)評 本題考查的是一氧化碳還原氧化鐵的知識，完成此題，可以依據(jù)已有的一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行．