Question

5．如圖是一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的裝置示意圖．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出圖中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅色粉末變黑；澄清石灰水變渾濁．
（2）圖中裝置的不足之處是；沒(méi)有尾氣處理裝置．
（3）請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）要制得含F(xiàn)e96%的生鐵210t，至少需要含F(xiàn)e₂O₃80%的鐵礦石（雜質(zhì)不含鐵）多少噸？

Answer 1

分析 根據(jù)一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，及二氧化碳的特性和方程式的書(shū)寫(xiě)原則解答．根據(jù)化學(xué)變化前后元素質(zhì)量不變，生鐵中所含鐵的質(zhì)量與赤鐵礦石中所含鐵元素質(zhì)量相等，利用這一等量關(guān)系解決本問(wèn)題，其中赤鐵礦石中鐵元素質(zhì)量即鐵礦石中氧化鐵所含鐵元素的質(zhì)量．

解答 解：（1）一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，氧化鐵是紅色粉末，鐵粉是黑色，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
故答案為：紅色粉末變黑；澄清石灰水變渾濁；
（2）該實(shí)驗(yàn)過(guò)程為：通一氧化碳排盡試管內(nèi)空氣-加熱-停止加熱-繼續(xù)通一氧化碳至試管冷卻，從步驟可看出，一氧化碳并未完全進(jìn)行反應(yīng)，而一氧化碳與石灰水不反應(yīng)，且有毒，所以要進(jìn)行尾氣處理，在b處添加酒精燈或進(jìn)行尾氣收集，而裝置中沒(méi)有；
故答案為：沒(méi)有尾氣處理裝置；
（3）一氧化碳與氧化鐵在高溫下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；二氧化碳與氫氧化鈣在常溫下反應(yīng)生成碳酸鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
故答案為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）設(shè)需要含F(xiàn)e₂O₃80%的鐵礦石質(zhì)量為x
210t×96%=x×80%×$\frac{56×2}{56×2+16×3}$×100%
x=360t
答：需要含F(xiàn)e₂O₃80%的鐵礦石360t．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了一氧化碳煉鐵的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、方程式的書(shū)寫(xiě)及對(duì)裝置的評(píng)價(jià)，了解相關(guān)知識(shí)是解答的關(guān)鍵．