Question

19．某化學興趣小組用一氧化碳與氧化鐵樣品（含少量雜質）的反應來探究煉鐵的原理，裝置如圖所示．請回答有關問題：

（1）若方框中連接的是裝置C和D，導管口的連接順序為a→d→b→e，則CO最終進入裝置C中．
（2）實驗開始時，應先通CO再加熱，目的是趕盡玻璃管內的空氣，防止加熱時爆炸．
（3）實驗進行一段時間后，玻璃管A中出現(xiàn)的主要現(xiàn)象為紅色固體變?yōu)楹谏�．A、B裝置中反應的方程式分別為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂、CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（4）除CO外，還有哪些物質可以還原Fe₂O₃H₂（請寫一種物質的化學式）．
（5）若反應過程中裝置A固體質量的變化情況如圖所示，則所取氧化鐵樣品主要成分Fe₂O₃的質量為8g．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)一氧化碳不能和氫氧化鈉溶液反應，且一氧化碳難溶于水進行解答；
（2）根據(jù)一氧化碳易可燃，容易發(fā)生爆炸考慮；
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象的描述和方程式的書寫方法考慮；
（4）根據(jù)碳和氫氣也具有還原性進行解答；
（5）根據(jù)固體減少質量就是氧化鐵中氧元素的質量進行解答．

解答 解：（1）根據(jù)一氧化碳不能和氫氧化鈉溶液反應，且一氧化碳難溶于水，所以導管口的連接順序為a→d→b→e，則CO最終進入裝置C中；故填：C；
（2）因為一氧化碳具有可燃性，能和氧氣混合在點燃的條件下會發(fā)生爆炸，所以實驗開始時應先通一氧化碳再加熱，目的是趕盡玻璃管內的空氣，防止加熱爆炸；故填：趕盡玻璃管內的空氣，防止加熱時爆炸；
（3）氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下反應能生成鐵和二氧化碳，所以現(xiàn)象是紅色固體變?yōu)楹谏�，反應物是一氧化碳和氧化鐵，生成物是鐵和二氧化碳，根據(jù)得失氧進行配平，反應條件是高溫，所以方程式是：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；B中二氧化碳和石灰水反應生成碳酸鈣沉淀和水，方程式是：CO₂+Ca（OH ）₂=CaCO₃↓+H₂O；故填：紅色固體變?yōu)楹谏�；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂、CO₂+Ca（OH ）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（4）除CO外，還有哪些物質可以還原Fe₂O₃的物質C或H₂；故填：H₂；
（5）Fe₂O₃的質量=（13.6g-11.2g）÷（$\frac{48}{160}×100%$）=8g．故填：8g．

點評 解答本題關鍵是要熟悉反應現(xiàn)象的敘述方法，掌握方程式的書寫要點，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．