Question

2．圖甲是實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的裝置圖，試回答：

（1）按如圖連接實(shí)驗(yàn)裝置、檢查裝置的氣密性、裝藥品、固定實(shí)驗(yàn)裝置后，主要實(shí)驗(yàn)步驟有：
①通入一氧化碳；②停止通入一氧化碳；③點(diǎn)燃酒精燈；④熄滅酒精燈；⑤點(diǎn)燃酒精噴燈；⑥熄滅酒精噴燈．正確的操作順序是③①⑤⑥②④（填序號(hào)）．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中儀器①中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，現(xiàn)象是紅棕色粉末逐漸變黑，儀器③中的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣不能直接排放的原因是CO有毒，會(huì)污染空氣．
（4）圖乙是下業(yè)生產(chǎn)中煉鐵高爐的結(jié)構(gòu)圖．實(shí)際生產(chǎn)中煉鐵的原料鐵礦石、焦炭、石灰石是從原料入口加入的，其中焦炭在高爐煉鐵時(shí)的作用之一是產(chǎn)生高溫，另一作用為反應(yīng)生成還原劑一氧化碳；生鐵出口低于爐渣出口的原因是鐵水的密度大于爐渣密度，濾渣起到過(guò)濾作用，便于固液分離．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的操作步驟分析即可；
（2）根據(jù)一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)原理并結(jié)合二氧化碳的性質(zhì)分析即可；
（3）根據(jù)CO有毒的性質(zhì)分析即可；
（4）根據(jù)焦炭的作用、生鐵與爐渣的密度分析即可．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始，先通一氧化碳，然后點(diǎn)燃酒精噴燈加熱，目的是排盡玻璃管內(nèi)的空氣以免發(fā)生爆炸；實(shí)驗(yàn)結(jié)束，先熄滅酒精噴燈，通一氧化碳直到玻璃管完全冷卻；因?yàn)橐谎趸�碳有毒，為防止污染空氣，在通一氧化碳之前必須先點(diǎn)燃酒精燈，停止通一氧化碳之后才能熄滅酒精燈．故填：③①⑤⑥②④；
（2）一氧化碳具有還原性，能將灼熱的紅棕色氧化鐵粉末還原成黑色的鐵粉，同時(shí)生成二氧化碳．二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；紅棕色粉末逐漸變黑；澄清石灰水變渾濁；
（3）尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，不能直接排入空氣中．故答案為：CO有毒，會(huì)污染空氣；
（4）煉鐵要用到焦炭，它有兩個(gè)作用，煉鐵需要高溫，一方面焦炭在燃燒的過(guò)程中能放出大量的熱，另一方面煉鐵還需要一氧化碳，焦炭又可以把剛生成的二氧化碳還原為一氧化碳．因?yàn)殍F水的密度比爐渣的密度大，所以生鐵出口低于爐渣出口；故答案為：反應(yīng)生成還原劑一氧化碳；鐵水的密度大于爐渣密度，濾渣起到過(guò)濾作用，便于固液分離．

點(diǎn)評(píng) 本題以CO還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)來(lái)考查實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、尾氣處理、化學(xué)反應(yīng)方程式等，考查知識(shí)點(diǎn)多，較好的考查了實(shí)驗(yàn)與基礎(chǔ)知識(shí)的結(jié)合．用一氧化碳還原氧化鐵制鐵的過(guò)程中，一定要注意實(shí)驗(yàn)操作的先后順序，注意實(shí)驗(yàn)前先通一氧化碳再點(diǎn)燃酒精噴燈，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后先熄滅酒精噴燈再停止通一氧化碳．