Question

8．煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，某同學(xué)利用該原理設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置見如圖：
請(qǐng)分析并回答：
（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先通入CO再開始加熱，其目的是排出裝置內(nèi)的空氣，防止發(fā)生爆炸；
（2）實(shí)驗(yàn)中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象是紅棕色粉末逐漸變黑，反應(yīng)的方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）實(shí)驗(yàn)后“停止通入CO”與“停止加熱”的順序是先停止加熱，再停止通入CO．
（4）實(shí)驗(yàn)要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是點(diǎn)燃尾氣，防止污染空氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)可燃性氣體不純加熱可能會(huì)發(fā)生爆炸，進(jìn)行分析解答．
（2）根據(jù)一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，進(jìn)行分析解答．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)要防止生成的鐵再次被氧化，進(jìn)行分析解答．
（4）根據(jù)一氧化碳有毒，會(huì)污染環(huán)境，進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)開始先通入一氧化碳，排出裝置內(nèi)的空氣后，再點(diǎn)燃酒精噴燈加熱玻璃管中的氧化鐵，先通入一氧化碳后加熱的目的是排盡玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸．
（2）一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，玻璃管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是紅棕色粉末逐漸變黑，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）要實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先熄滅酒精噴燈，要繼續(xù)通入一氧化碳，直至玻璃管冷卻，以防止生成的鐵再次被氧化．
（4）一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會(huì)污染環(huán)境，在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是點(diǎn)燃尾氣，防止污染空氣．
故答案為：（1）排出裝置內(nèi)的空氣，防止發(fā)生爆炸；
（2）紅棕色粉末逐漸變黑；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）先停止加熱，再停止通入CO；
（4）點(diǎn)燃尾氣，防止污染空氣．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)（可燃性、還原性等）、還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．