Question

下圖是實驗室一氧化碳還原氧化鐵的裝置圖

（1）用一氧化碳與氧化鐵反應煉鐵時，可觀察到直玻璃管中的現象是________，反應的化學方程式是________；試管內的現象是________，反應的化學方程式是________，酒精燈處反應的化學方程式是________．做該實驗之前應先________，然后________．在該實驗中最后加一個燃著的酒精燈，目的是________．
（2）如果需要得到鐵單質112噸，需要含雜質3%的赤鐵礦多少噸？

Answer 1

解：（1）在高溫條件下，一氧化碳將氧化鐵還原為鐵和二氧化碳，二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水．所以，可觀察到直玻璃管中的現象是：紅色粉末逐漸變成黑色，反應的化學方程式是：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；試管內的現象是：澄清的石灰水變渾濁，反應的化學方程式是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；該實驗的尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳有可燃性，在點燃時燃燒生成了二氧化碳，所以，酒精燈處反應的化學方程式是：2CO+O₂2CO₂；為了防止一氧化碳與空氣的混合氣體在點燃時發生爆炸．所以，做該實驗之前應先通入一氧化碳，然后點燃酒精噴燈．由于一氧化碳有毒，擴散到空氣中能污染空氣．所以，在該實驗中最后加一個燃著的酒精燈，目的是：將尾氣中的一氧化碳燃燒掉；
（2）設需要含雜質3%的赤鐵礦石的質量為x．
Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂
160 112
X×（1-3%） 112t
解得，x=164.9t．
故答為：（1）紅色粉末逐漸變成黑色，3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；澄清的石灰水變渾濁，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；2CO+O₂2CO₂；通入一氧化碳，點燃酒精噴燈，將尾氣中的一氧化碳燃燒掉；（2）需要含雜質3%的赤鐵礦是164.9噸．
分析：（1）根據一氧化碳還原氧化鐵的實驗的原理、步驟、現象及注意的事項分析回答有關的問題，寫出反應的方程式；
（2）根據一氧化碳與氧化鐵反應的化學方程式，由反應中鐵與氧化鐵的質量關系可以求得含雜質3%的赤鐵礦的質量．
點評：本題主要考查實驗現象、化學方程式的書寫等方面的知識，書寫化學方程式時要遵循質量守恒定律．