Question

如圖甲是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，試回答：

（1）按圖連接實驗裝置、檢查裝置的氣密性、裝藥品、固定實驗裝置后，主要實驗步驟有：

①通入一氧化碳；②停止通入一氧化碳；③點燃酒精燈；④熄滅酒精燈；⑤點燃酒精噴燈；⑥熄滅酒精噴燈．正確的操作順序是　　（填序號）．

（2）實驗過程中儀器①中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　，現(xiàn)象是　　．

（3）實驗過程中產(chǎn)生的尾氣不能直接排放的原因是　　．

（4）圖乙是下業(yè)生產(chǎn)中煉鐵高爐的結(jié)構(gòu)圖．實際生產(chǎn)中煉鐵的原料鐵礦石、焦炭、石灰石是從原料入口加入的，其中焦炭在高爐煉鐵時的作用之一是產(chǎn)生高溫，另一作用為　　；生鐵出口低于爐渣出口的原因是　　．

Answer 1

【考點】一氧化碳還原氧化鐵；鐵的冶煉；書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式．

【專題】金屬與金屬材料．

【分析】（1）根據(jù)實驗室模擬煉鐵的操作步驟分析即可；

（2）根據(jù)一氧化碳與三氧化二鐵的反應(yīng)原理并結(jié)合二氧化碳的性質(zhì)分析即可；

（3）根據(jù)CO有毒的性質(zhì)分析即可；

（4）根據(jù)焦炭的作用并結(jié)合生鐵與爐渣的密度分析即可．

【解答】解：（1）實驗剛開始，先通一氧化碳，然后點燃酒精噴燈加熱，目的是排盡玻璃管內(nèi)的空氣以免發(fā)生爆炸；實驗結(jié)束，先熄滅酒精噴燈，通一氧化碳直到玻璃管完全冷卻；因為一氧化碳有毒，為防止污染空氣，在通一氧化碳之前必須先點燃酒精燈，停止通一氧化碳之后才能熄滅酒精燈．

（2）一氧化碳具有還原性，能將灼熱的紅棕色氧化鐵粉末還原成黑色的鐵粉．二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；

（3）尾氣中含有未反應(yīng)的一氧化碳，而一氧化碳有劇毒，如果排放到空氣中會污染空氣．

（4）由于生鐵的密度大于爐渣的密度，所以生鐵出口低于爐渣出口．煉鐵要用到焦炭，它有兩個作用，煉鐵需要高溫，一方面焦炭在燃燒的過程中能放出大量的熱，另一方面煉鐵還需要一氧化碳，焦炭又可以把剛生成的二氧化碳還原為一氧化碳．

故答案為：（1）③①⑤⑥②④；（2）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；紅棕色粉末逐漸變黑；

（3）尾氣中含有有毒的一氧化碳，會造成環(huán)境污染；

（4）產(chǎn)生一氧化碳；生鐵的密度比爐渣的密度大．

【點評】本題以CO還原氧化鐵實驗來考查實驗現(xiàn)象、尾氣處理、化學(xué)反應(yīng)方程式等，考查知識點多，較好的考查了實驗與基礎(chǔ)知識的結(jié)合．用一氧化碳還原氧化鐵制鐵的過程中，一定要注意實驗操作的先后順序，注意實驗前先通一氧化碳再點燃酒精噴燈，實驗結(jié)束后先熄滅酒精噴燈再停止通一氧化碳．