Question

18．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，實驗步驟如下：

（1）檢查裝置氣密性良好后，取一定質量的氧化鐵加入硬質玻璃管中，其它容器中各加入適量試劑（如圖所示）．
（2）關閉分液漏斗開關和K₂，打開K₁，通入CO氣體一段時間，排除裝置內的空氣，此時裝置存在的缺陷是一氧化碳的排放會造成空氣污染．
（3）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，待裝置內氣體純凈后，打開分液漏斗開關K，將足量的氫氧化鈉溶液放入錐形瓶中，使液面沒過導管下端，關閉開關K，點燃酒精燈，裝置A的玻璃管中反應的化學方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）當裝置C中的現(xiàn)象是不變渾濁時，說明裝置B中的反應是充分的，立即關閉K₁，打開K₂，此時裝置D的作用是收集一氧化碳．

Answer 1

分析 （2）根據(jù)尾氣中含有有毒的一氧化碳氣體分析；
（3）根據(jù)在高溫條件下，一氧化碳能還原氧化鐵寫出反應的化學方程式；
（4）根據(jù)一氧化碳與氧化鐵反應生成物的性質和D裝置的特點分析回答有關的問題．

解答 解：（2）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； 
（3）在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，A中發(fā)生反應的方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）由于二氧化碳能與氫氧化鈉和氫氧化鈣反應，由裝置可知，二氧化碳進入B中，與氫氧化鈉溶液反應，若C中澄清的石灰水不變渾濁則說明B中反應充分．這時氣體為一氧化碳，立即關閉K₁，打開K₂，此時裝置D的作用是收集一氧化碳．
故答為：（2）一氧化碳的排放會造成空氣污染；（3）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（4）不變渾濁，收集一氧化碳．

點評 本題通過實驗考查了一氧化碳和二氧化碳的性質，一氧化碳是一種有毒的氣體會污染空氣，裝置尾氣中的一氧化碳不能直接排放，一定要回收或處理．