Question

4．實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，赤鐵礦的主要成分是氧化鐵．試回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)中看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：玻璃管中的粉末紅色逐漸變成黑色．
（2）玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）加熱氧化鐵之前，先通一會(huì)兒一氧化碳的作用是排盡玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸，當(dāng)反應(yīng)完全后剩余固體需在CO的保護(hù)下冷卻其原因是防止鐵被重新氧化，防止溫度降低壓強(qiáng)減小，而導(dǎo)致液體倒吸，造成玻璃管炸裂．
（4）圖中酒精燈的作用是除去有毒的一氧化碳?xì)怏w．
（5）若在模擬實(shí)驗(yàn)中通入的氣體是H₂或CO中的一種，怎樣證明通入的氣體是CO若澄清的石灰水變渾濁，則證明通入的是CO．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)分析；
（2）在高溫的條件下氧化鐵被一氧化碳還原為鐵，同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳；
（3）根據(jù)可燃性氣體不純加熱可能會(huì)發(fā)生爆炸進(jìn)行分析解答．防止鐵被氧化，石灰水倒吸來(lái)分析；
（4）根據(jù)一氧化碳有毒，會(huì)污染環(huán)境，進(jìn)行分析解答；
（5）根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物來(lái)分析．

解答 解：（1）赤鐵礦石紅色粉末，在高溫的條件下被一氧化碳還原為鐵，顏色變?yōu)楹谏�；故填：紅色逐漸變成黑色；
（2）在高溫加熱的條件下，一氧化碳能將氧化鐵還原為鐵，同時(shí)生成二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）CO具有可燃性，與玻璃管中的空氣混合受熱會(huì)發(fā)生爆炸，因此應(yīng)先通CO排盡玻璃管中的空氣，然后再點(diǎn)燃加熱氧化鐵的酒精燈．當(dāng)反應(yīng)完全后剩余固體需在CO的保護(hù)下冷卻其原因是防止鐵被重新氧化，防止溫度降低壓強(qiáng)減小，而導(dǎo)致液體倒吸，造成玻璃管炸裂；故填：排盡玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸；防止鐵被重新氧化，防止溫度降低壓強(qiáng)減小，而導(dǎo)致液體倒吸，造成玻璃管炸裂；
（4）一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會(huì)污染環(huán)境，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)裝置酒精燈的目的是燃燒未反應(yīng)的一氧化碳，防止污染空氣．故填：除去有毒的一氧化碳?xì)怏w；
（5）一氧化碳在高溫下還原氧化鐵生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，而氫氣的生成物是水．故填：若澄清的石灰水變渾濁，則證明通入的是CO．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)（可燃性、還原性等）、還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．