Question

2．如圖是某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的用一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同學(xué)們針對(duì)以下問(wèn)題展開(kāi)了討論：
A．先給氧化鐵加熱，B．先通入一氧化碳你認(rèn)為應(yīng)該B（填“A”或“B”），目的是排除裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸，該裝置尾氣處理的方法可以是沒(méi)有尾氣處理裝置；
（2）煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）、空氣等為主要原料煉鐵，反應(yīng)過(guò)程如下：
焦炭$→_{①}^{過(guò)量空氣、高溫}$ CO₂$→_{②}^{焦炭、高溫}$ CO$→_{③}^{赤鐵礦、高溫}$Fe，
請(qǐng)寫(xiě)出第③步反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）鐵銹（鐵銹的主要成分是氧化鐵），是鐵與反應(yīng)生成的，寫(xiě)出一條預(yù)防鋼鐵銹蝕的方法在表面刷油漆．

Answer 1

分析 （1）一氧化碳與氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí)受熱會(huì)發(fā)生爆炸；實(shí)驗(yàn)停止時(shí)，為了防止生成的鐵重新被氧化，先先停止加熱，再停止通一氧化碳；一氧化碳有毒，擴(kuò)散到空氣中能夠污染環(huán)境，據(jù)此分析．
（2）氧化鐵在高溫條件下能被一氧化碳還原，生成鐵和二氧化碳；
（3）鐵銹的主要成分是氧化鐵，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．鋼鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣與水反應(yīng)的結(jié)果；從與水和空氣隔絕考慮．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，如果先給氧化鐵加熱，一氧化碳和空氣的混合物受熱可能發(fā)生爆炸；實(shí)驗(yàn)停止時(shí)，為了防止生成的鐵重新被氧化，先停止加熱，再停止通一氧化碳．一氧化碳擴(kuò)散到空氣中會(huì)造成環(huán)境污染，應(yīng)該對(duì)尾氣進(jìn)行處理，可用氣球收集，也可用用酒精燈點(diǎn)燃尾氣．
故答案為：B；排除裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸；沒(méi)有尾氣處理裝置；
（2）一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故答案為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）防止鋼鐵生銹，可以在鋼鐵上刷油漆，隔絕空氣和水．故答案為：在表面刷油漆（答案合理即可）．
故答案為：
（1）B；排除裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸；沒(méi)有尾氣處理裝置；（2）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（3）在表面刷油漆（答案合理即可）．

點(diǎn)評(píng) 主要考查了一氧化碳的性質(zhì)、一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)．特別要掌握一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)中的一些注意事項(xiàng)，難度較大．