Question

4月17日，重慶市渝中區石板坡的一幢民房發生火災后，某中學化學興趣小組想探究火災現場附近的空氣中是否含有CO氣體．設計實驗方案如下：
[實驗目的]確定氣體樣品中是否含有CO．
[實驗原理]①先除去收集的空氣樣品中的氧氣（已完成）；
②用Fe₂O₃將CO轉化并加以檢測（假設該樣品中不含除CO之外的其他能與Fe₂O₃反應的物質）．
[實驗儀器及裝置]請根據他們的設計回答下列問題：
（1）在實驗時，上述儀器的連接順序是：丙→乙→甲→乙，則氣體樣品進入上述裝置中的接口順序是：e→

fcdabcd

．寫出下列裝置中發生反應的化學方程式：甲

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

，丙

2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

．其中乙裝置需要使用兩次，第一次的作用是

檢驗原氣體樣品中的二氧化碳是否除盡

．
（2）根據實驗中出現的

甲中藥品由紅變黑（或第一次通過乙石灰水不渾濁，第二次通過乙石灰水變渾濁）

現象，能判斷出火災現場附近的空氣中含有CO．空氣污染物包括：CO、可吸入顆粒物及能導致酸雨的氧化物（如

NO₂或SO₂

）等．
（3）從環境保護的角度考慮，你認為該實驗的設計是否存在缺陷，如果有，該如何改？

有．在d處將尾氣點燃（或在d處用氣球收集尾氣）

．

Answer 1

分析：氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳氣體，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；一氧化碳有毒，能夠污染環境．

解答：解：（1）因為空氣中的二氧化碳對實驗有干擾作用，應該除去，用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，用澄清的石灰水可以檢驗空氣中的二氧化碳是否除盡．能過甲裝置一氧化碳還原氧化鐵，通過澄清石灰水驗證生成物中是否有二氧化碳，氣體通過液體除雜的裝置應長管進，短管出，因此裝置的連接順序應為efcdabcd，甲中反應的化學方程式為3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂    丙中反應的方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，第一次乙裝置的作用是檢驗原氣體樣品中的二氧化碳是否除盡．
（2）如果有一氧化碳，則一氧化碳能和氧化鐵反應生成黑色的鐵粉和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．目前計入空氣污染物的項目為：一氧化碳、二氧化硫、可吸入顆粒物、二氧化氮等．二氧化氮和二氧化硫是導致酸雨的主要氣體．
（3）一氧化碳有毒，能夠污染環境，要對尾氣進行處理，處理的方法是：在d處將尾氣點燃或在d處用氣球收集尾氣故答案為：（1）fcdabcd        3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂    2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
檢驗原氣體樣品中的二氧化碳是否除盡
（2）甲中藥品由紅變黑（或第一次通過乙石灰水不渾濁，第二次通過乙石灰水變渾濁）   NO₂或SO₂
（3）有．在d處將尾氣點燃（或在d處用氣球收集尾氣，合理給分）

點評：本題主要考查一氧化碳的還原性，以及實驗設計能力，只有充分理解了一氧化碳的性質才能對相關方面的問題做出正確的判斷．