Question

下圖是提純CO、CO₂混合氣體中的CO并還原氧化鐵的示意圖．請回答有關(guān)問題：

（1）為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是D和E，導(dǎo)管接口的連接順序?yàn)閍→______→______→______．D裝置中NaOH的作用是______．
如果導(dǎo)管連接錯誤，后果是______．
（2）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，B裝置的玻璃管中的現(xiàn)象為______，反應(yīng)方程式為______．用這種方法“煉”得的鐵與工業(yè)上煉出的生鐵在組成上的最大區(qū)別是______．
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，要從A裝置的混合溶液中回收得到較純凈的NaOH固體．
資料顯示，在不同溫度下NaOH的溶解度如下：

溫度（℃）	10	20	40	60	80	100
溶解度（g/100g水）	64	85	138	203	285	376

利用實(shí)驗(yàn)室的試劑和條件，實(shí)驗(yàn)步驟如下（其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為實(shí)驗(yàn)操作）：

請具體填寫試劑A的化學(xué)式以及實(shí)驗(yàn)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名稱．
①化學(xué)式：A______；
②操作名稱：Ⅰ______Ⅱ______Ⅲ______．
③如果在操作Ⅱ的過程中，溶液B中出現(xiàn)少量渾濁，原因可能是______．

Answer 1

解：（1）一氧化碳有毒，不能排放到空氣中去，要把一氧化碳收集起來，所以導(dǎo)管接口的連接順序?yàn)閐、b、e，排出的氫氧化鈉溶液流到D中的燒杯中去．C裝置中NaOH的作用是吸收B中沒反應(yīng)掉的二氧化碳；如果導(dǎo)管連接錯誤，會造成CO排入空氣中會污染空氣；
（2）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，氧化鐵是紅棕色粉末，所以會看到紅棕色固體變黑，化學(xué)方程式是：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；用這種方法“煉”得的鐵是純凈物，工業(yè)上煉出的生鐵是含碳混合物；
（3）①要從甲裝置的混合溶液中回收得到較純凈的NaOH固體，要先除去其中的Na₂CO₃雜質(zhì)，可用Ca（OH）₂與Na₂CO₃反應(yīng)生成沉淀碳酸鈣和氫氧化鈉；
②反應(yīng)后過濾出沉淀，得到氫氧化鈉溶液，由資料可得出氫氧化鈉的溶解度受溫度影響較大，可加熱后再降溫結(jié)晶；
③蒸發(fā)時(shí)若溶液B中出現(xiàn)少量渾濁，可能是Ca（OH）₂的溶解度隨溫度升高而降低，從溶液B中析出，形成渾濁；
故答案為：
（1）d、b、e；除去殘余的二氧化碳； CO排入空氣中會污染空氣；
（2）固體由紅棕色變成黑色；3CO+Fe₂O₃2Fe+3 CO₂；“煉”得的鐵不含碳，工業(yè)上的生鐵含有碳；
（3）①Ca（OH）₂；
②過濾； 加熱（或蒸發(fā)，加熱濃縮）； 冷卻（或降溫結(jié)晶）；
③Ca（OH）₂的溶解度隨溫度升高而降低，從溶液B中析出，形成渾濁．
分析：（1）根據(jù)一氧化碳有毒和氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳分析；
（4）根據(jù)一氧化碳的還原性分析，并據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式；用這種方法“煉”得的鐵是純凈物，工業(yè)上煉出的生鐵是混合物；
（3）回收甲裝置中的NaOH固體，首先要除去其中的Na₂CO₃雜質(zhì)，排除干擾，由資料所示不同溫度下NaOH的溶解度可知，其溶解度受溫度影響較大，故可采用加熱后降溫結(jié)晶結(jié)晶出NaOH．
點(diǎn)評：掌握煉鐵的反應(yīng)原理，物質(zhì)的性質(zhì)，或常用分離物質(zhì)的方法等知識，并能依據(jù)所學(xué)知識結(jié)合題意仔細(xì)分析解答．