Question

某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示．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C和D，導(dǎo)管接口的連接順序為a→

 

→

 

→

 

．
（2）實驗開始時，應(yīng)

 

 （填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”），目的是

 

．
（3）實驗進(jìn)行一段時間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象為

 

反應(yīng)方程式為

 

．
（4）為了防止溶液倒吸，本實驗停止加熱前是否需要先斷開A和B的連接處？

 

（填“需要”或“不需要”），理由是

 

．

Answer 1

考點：一氧化碳還原氧化鐵,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據(jù)氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳，用排液體收集氣體的方法；
（2）根據(jù)一氧化碳易可燃，容易發(fā)生爆炸考慮；
（3）根據(jù)實驗原理和現(xiàn)象進(jìn)行描述；
（4）根據(jù)一直在通入一氧化碳?xì)怏w，B中溶液不會吸入A裝置中進(jìn)行解答．

解答：解：
（1）一氧化碳有毒，不能夠排放到空氣中去，要把一氧化碳收集起來，所以導(dǎo)管接口的連接順序為a、d、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；故填：d；b；e；
（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(yīng)先通一氧化碳再加熱，目的是趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸；故填：先通CO再加熱；趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時爆炸；
（3）紅色的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，所以現(xiàn)象是紅色固體變?yōu)楹谏�；故填：紅色固體變?yōu)楹谏�；反�?yīng)方程式為3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
（4）一直在通入一氧化碳?xì)怏w，B中溶液不會吸入A裝置中，所以停止加熱前不需要先斷開A和B的連接處．
答案：
（1）d、b、e；除去殘余的二氧化碳
（2）先通一氧化碳再加熱；趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱爆炸
（3）固體由紅棕色變成黑色；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂
（4）不需要，因為一直通入CO氣體，B中溶液不會倒吸到A裝置中．

點評：本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)實驗裝置、實驗現(xiàn)象、一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和污染及能源的再利用，難度稍大．