Question

4．某研究小組利用如圖裝置探究溫度對(duì)CO還原Fe₂O₃的影響（固定裝置略） 

信息1．難溶的碳酸鹽受熱易分解為氧化物和CO₂
信息2．CO₂能與Zn反應(yīng)生成CO氣體
信息3．酒精燈的加熱溫度400-500℃，酒精噴燈的火焰溫度可達(dá)1000℃左右
（1）D裝置的加熱必須在A和B裝置加熱一段時(shí)間后再進(jìn)行，這樣做的原因是排盡裝置中的空氣，防止CO和空氣混合加熱爆炸．
（2）裝置C的作用是吸收（或除去）CO₂，從實(shí)驗(yàn)安全或環(huán)保角度考慮，上述實(shí)驗(yàn)裝置可采取的改進(jìn)措施是增加尾氣處理裝置．
（3）將研究小組分為兩組，按上圖所示裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，甲組在用酒精燈、乙組用酒精噴燈對(duì)裝置D加熱，反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末（純凈物）．兩組分別用產(chǎn)物進(jìn)行以表實(shí)驗(yàn)：

步驟	操作	甲組現(xiàn)象	乙組現(xiàn)象
1	取黑色粉末加入鹽酸	溶解，無(wú)氣泡	溶解，有氣泡
2	取步驟1中溶液，滴加KSCN溶液	變紅	無(wú)現(xiàn)象

則乙組裝置D中反應(yīng)的化學(xué)方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)一氧化碳和空氣的混合氣點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，一氧化碳有毒，需要尾氣處理進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)酒精燈的加熱溫度400-500℃，酒精噴燈的火焰溫度可達(dá)1000℃左右，乙組實(shí)驗(yàn)的黑色固體溶解，有氣泡產(chǎn)生，所以生成物中有鐵，氧化鐵和一氧化碳在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳進(jìn)行分析．

解答 解：（1）一氧化碳和空氣的混合氣點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸，所以D裝置的加熱必須在A和B裝置加熱一段時(shí)間后再進(jìn)行，這樣做的原因是：排盡裝置中的空氣，防止CO和空氣混合加熱爆炸；
（2）氫氧化鈉會(huì)與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，所以裝置C的作用是：吸收（或除去）CO₂，一氧化碳有毒，需要尾氣處理，所以改進(jìn)措施是：增加尾氣處理裝置；
（3）酒精燈的加熱溫度400-500℃，酒精噴燈的火焰溫度可達(dá)1000℃左右，乙組實(shí)驗(yàn)的黑色固體溶解，有氣泡產(chǎn)生，所以生成物中有鐵，氧化鐵和一氧化碳在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故答案為：（1）排盡裝置中的空氣，防止CO和空氣混合加熱爆炸；
（2）吸收（或除去）CO₂，增加尾氣處理裝置；
（3）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

點(diǎn)評(píng) 在解此類題時(shí)，首先分析題中考查的問(wèn)題，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)和題中的提示進(jìn)行解答．