Question

某同學(xué)使用下圖所示裝置，試驗一氧化碳與氧化銅的反應(yīng)．
請回答下列有關(guān)問題：
（1）有下列實驗步驟：①加熱；②通入一氧化碳．請用上述實驗步驟的標號填空：實驗開始時，應(yīng)先

 

；然后

 

．
（2）實驗進行一段時間后，A裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象為

 

，說明有

 

生成；B裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象為

 

，說明有

 

生成．
（3）由上述實驗可知，一氧化碳具有

 

性．在我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過的物質(zhì)中，具有這種性質(zhì)的還有

 

和

 

，因此，它們在工業(yè)上常用來

 

．
（4）在C處放置燃著的酒精燈，目的是

 

．
（5）如用該裝置進行一氧化碳高溫下與氧化鐵的反應(yīng)，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．工業(yè)上運用該原理煉鐵時，100噸含氧化鐵80%的鐵礦石在理論上可制得

 

噸含雜質(zhì)4%的生鐵．（計算結(jié)果保留三個有效數(shù)字，不要求寫出計算過程）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)可燃性氣體在點燃或加熱前一定要驗純，如果氣體不純會發(fā)生爆炸的知識來作答；
（2）一氧化碳還原氧化銅的反應(yīng)原理為：CO+CuO

高溫  .

Cu+CO₂，據(jù)此可推測出實驗現(xiàn)象；
（3）在參加化學(xué)反應(yīng)時得到氧元素的物質(zhì)具有還原性，我們所了解的在化學(xué)反應(yīng)中得到氧元素的物質(zhì)有：一氧化碳、氫氣、碳；
（4）根據(jù)CO有毒，排放到空氣中會污染空氣分析解答；
（5）根據(jù)化學(xué)變化前后元素質(zhì)量不變，由煉出含雜質(zhì)4%的生鐵中鐵元素質(zhì)量與100t含氧化鐵80%的赤鐵礦石中所含鐵元素質(zhì)量相等，計算生成生鐵的質(zhì)量．

解答：解：（1）由于一氧化碳氣體是可燃性氣體，所以在點燃前要先通入一氧化碳氣體使裝置中的空氣排凈，然后再加熱，防止氣體不純，加熱時發(fā)生爆炸；
（2）一氧化碳還原氧化銅的反應(yīng)原理為：CO+CuO

高溫  .

Cu+CO₂，所以實驗進行一段時間后，A裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象為：有紅色物質(zhì)出現(xiàn)，說明有單質(zhì)銅生成；B裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成；
（3）氫氣、一氧化碳、單質(zhì)碳在參加化學(xué)反應(yīng)時得到氧元素，具有還原性；
（4）使用酒精燈把尾氣中有毒氣體CO燃燒變成二氧化碳，防止尾氣污染空氣；
（5）氧化鐵Fe₂O₃中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)=

56×2

56×2+16×3

×100%=70%
100t含氧化鐵80%的赤鐵礦石中，氧化鐵的質(zhì)量=100t×80%=80t
理論上可以煉出含雜質(zhì)4%的生鐵的質(zhì)量=

80t×70%

1-4%

=58.3t
故答案為：（1）②；①
（2）黑色氧化銅變?yōu)榧t色；銅；澄清石灰水變渾濁；二氧化碳
（3）還原；氫氣；碳；冶煉金屬
（4）使剩余的CO燃燒，避免污染空氣
（5）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂； 58.3噸

點評：在使用可燃性氣體進行實驗前，一定要檢驗氣體純度，防止氣體不純而引起爆炸．