Question

利用如圖裝置在實驗室模擬煉鐵，并將得到的尾氣中的一氧化碳和二氧化碳進行分離和收集．（提示：NaOH溶液可以吸收CO₂氣體．）

實驗步驟如下：

（1）檢查裝置氣密性．

（2）取一定質(zhì)量的氧化鐵加入硬質(zhì)玻璃管中，其它容器中各加入適量試劑（如圖所示）．

（3）關(guān)閉分液漏斗開關(guān)和K₂，打開K₁，通入CO氣體一段時間，排除裝置內(nèi)的空氣．此時裝置存在的缺陷是　　．

（4）繼續(xù)通CO，在出口M處將氣體干燥并用小試管收集后檢驗氣體純度．待裝置內(nèi)氣體純凈后，打開分液漏斗開關(guān)K，將足量的氫氧化鈉溶液放入錐形瓶中，使液面沒過導(dǎo)管下端，關(guān)閉開關(guān)K，點燃酒精噴燈，裝置A的玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　．當(dāng)裝置C中的現(xiàn)象是　　時，說明裝置B中的反應(yīng)是充分的，立即關(guān)閉K₁，打開K₂，裝置D中收集到的氣體是CO．

（5）一段時間后，停止加熱，繼續(xù)通CO氣體至裝置A的藥品冷卻．經(jīng)稱量氫氧化鈉溶液增重2.64g，此時生成Fe的質(zhì)量是　g（結(jié)果精確到0.1g）．

Answer 1

【考點】一氧化碳還原氧化鐵；二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)；書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算．

【專題】化學(xué)用語和質(zhì)量守恒定律；金屬與金屬材料；有關(guān)化學(xué)方程式的計算．

【分析】（3）尾氣中含有有毒的一氧化碳氣體；

（4）根據(jù)反應(yīng)原理來書寫化學(xué)方程式以及氫氧化鈉的性質(zhì)來分析；

（5）氫氧化鈉溶液增重的質(zhì)量即反應(yīng)中生成二氧化碳的質(zhì)量，利用化學(xué)方程式進行計算．

【解答】解：（3）該裝置沒有尾氣處理裝置，故填：一氧化碳排放會造成空氣污染； 

（4）在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，二氧化碳進入B中，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，若C中澄清的石灰水不變渾濁則說明B中反應(yīng)充分；故填：

3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；不變渾濁；

（5）氫氧化鈉溶液增重2.64g，即一氧化碳還原氧化鐵中生成的二氧化碳的質(zhì)量，設(shè)生成鐵的質(zhì)量為x，則

3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂

112  132

x   2.64g

x≈2.2g

故填：2.2．

【點評】本題考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計算，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式進行．