Question

16．早在春秋戰國時期，我國就開始生產和使用鐵器，工業上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應，某化學興趣小組利用如圖裝置進行實驗探究，請按要求填空：
（1）除一氧化碳外，還有哪些物質可以還原氧化鐵？C．（填一種物質化學式）
（2）實驗開始時，要先通一會兒一氧化碳再加熱，其目的是排盡玻璃管內的空氣，防止發生爆炸．
（3）寫出CO還原Fe₂O₃的化學方程式：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）實驗中A處可觀察到的現象是紅棕色粉末變成黑色，試管B中可觀察到的現象是澄清的石灰水變渾濁．
（5）該實驗存在的一個缺陷是沒有尾氣處理．
（6）實驗結束時應進行的操作是先熄滅酒精噴燈，然后通一氧化碳直到玻璃管完全冷卻．

Answer 1

分析 （1）根據常見的還原性物質有氫氣、一氧化碳、碳進行分析；
（2）根據一氧化碳是具有可燃性的氣體，不純時點燃或加熱會產生爆炸進行分析；
（3）根據一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳進行分析；
（4）根據一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
（5）根據一氧化碳有毒需要尾氣處理進行分析；
（6）根據實驗結束，高溫的鐵會被重新氧化進行分析．

解答 解：（1）常見的還原性物質有氫氣、一氧化碳、碳，所以還有C可以還原氧化鐵；
（2）一氧化碳是具有可燃性的氣體，不純時點燃或加熱會產生爆炸，所以實驗開始時，要先通一會兒一氧化碳再加熱，其目的是：排盡玻璃管內的空氣，防止發生爆炸；
（3）一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，所以實驗中A處可觀察到的現象是紅棕色粉末變成黑色，試管B中可觀察到的現象是澄清的石灰水變渾濁；
（5）一氧化碳有毒需要尾氣處理，所以該實驗存在的一個缺陷是沒有尾氣處理；
（6）實驗結束，高溫的鐵會被重新氧化，所以實驗結束時應進行的操作是先熄滅酒精噴燈，然后通一氧化碳直到玻璃管完全冷卻．
故答案為：（1）C；
（2）排盡玻璃管內的空氣，防止發生爆炸；
（3）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）紅棕色粉末變成黑色，澄清的石灰水變渾濁；
（5）沒有尾氣處理；
（6）先熄滅酒精噴燈，然后通一氧化碳直到玻璃管完全冷卻．

點評 本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應實驗裝置、實驗現象、一氧化碳的化學性質和污染，屬基礎性知識考查題．