Question

如圖是某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計的用一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置．請回答以下問題：
（1）實驗開始時，同學(xué)們針對是先給氧化鐵加熱，還是先通入一氧化碳的問題展開了討論，你認為應(yīng)該

 

，目的是

 

，該裝置存在的一個主要問題是

 

．
（2）煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）、空氣等為主要原料煉鐵，反應(yīng)過程如下：
焦炭

過量空氣、高溫

①

 CO₂ 

焦炭、高溫

②

 CO

赤鐵礦、高溫

③

Fe
請寫出第③步反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（3）為了節(jié)約金屬資源，通常用稀鹽酸來除去金屬表面的鐵銹（鐵銹的主要成分是氧化鐵），其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點：一氧化碳還原氧化鐵,鐵的冶煉,酸的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）一氧化碳與氧氣混合達到一定程度時受熱會發(fā)生爆炸；實驗停止時，為了防止生成的鐵重新被氧化，先先停止加熱，再停止通一氧化碳；一氧化碳有毒，擴散到空氣中能夠污染環(huán)境，據(jù)此分析．
（2）氧化鐵在高溫條件下能被一氧化碳還原，生成鐵和二氧化碳；
（3）鐵銹的主要成分是氧化鐵，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．

解答：解：
（1）實驗開始時，如果先給氧化銅加熱，一氧化碳和空氣的混合物受熱可能發(fā)生爆炸；實驗停止時，為了防止生成的銅重新被氧化，先先停止加熱，再停止通一氧化碳．一氧化碳擴散到空氣中會造成環(huán)境污染，應(yīng)該對尾氣進行處理，可用氣球收集，也可用用酒精燈點燃尾氣．
故答案為：先通入一氧化碳；排除裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸；沒有尾氣處理裝置；
（2）一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂，裝置A中所看到的現(xiàn)象是：紅棕色粉末逐漸變成黑色．故填：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（3）鐵銹的主要成分是氧化鐵，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
故答案為：（1）先通入一氧化碳，排除裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸，沒有尾氣處理裝置．
（2）Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂．
（3）Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．

點評：主要考查了一氧化碳的性質(zhì)、一氧化碳還原氧化鐵的實驗．特別要掌握一氧化碳還原氧化鐵的實驗原理和實驗中的一些注意事項，難度較大．