Question

某化學興趣小組用純凈、干燥的一氧化碳做還原氧化鐵的實驗，因一氧化碳中混有少量二氧化碳，同時進行氣體產物的檢驗和尾氣的處理，該小組準備了A、B、C、D四個裝置（D裝置中的濃硫酸可吸收水蒸氣），試回答以下問題．（注意圖中裝置不得重復使用）

（1）在實驗時，各裝置的連接順序是混合氣體→

 

→

 

→

 

→

 

→尾氣處理；
（2）寫出玻璃管A中的化學方程式：

 

；
（3）根據什么現象可判斷玻璃管A中反應是否開始發生：

 

；
（4）寫出處理尾氣的原因及處理尾氣的方法是

 

．（方法寫一種）

Answer 1

分析：（1）一氧化碳中混有少量二氧化碳，故需要先除去二氧化碳再進行實驗，可用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，再通過濃硫酸干燥，然后通過氧化鐵進行實驗，檢驗二氧化碳用澄清石灰水；
（2）玻璃管中反應為一氧化碳還原氧化鐵，產物為鐵和二氧化碳；
（3）一般可根據反應現象判斷反應是否發生；
（4）尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中，需要進行尾氣處理，一般可采用點燃或用氣球收集的方法．

解答：解：（1）根據題目要求，需要先除去二氧化碳再實驗，所以裝置連接順序為：混合氣體→C→D→A→B→尾氣處理；
（2）玻璃管A中反應的化學方程式為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
（3）此實驗的現象有：玻璃管中紅色固體逐漸變為黑色，澄清石灰水變渾濁，根據這兩個現象都可判斷反應是否發生；
（4）因為一氧化碳有毒，會污染空氣，所以要先處理再排放，可采用點燃或用氣球收集的方法．
答：（1）C、D、A、B
（2）Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
（3）B中澄清石灰水變渾濁（玻璃管A中紅色粉末變成灰黑色、澄清石灰水變渾濁）
（4）一氧化碳有毒會污染空氣，將尾氣點燃（或收集）．

點評：本題考查一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置及相關問題，屬于課本基本實驗的延伸，難度不大，容易出錯的是（1）裝置的連接，要注意的是吸收二氧化碳用氫氧化鈉，檢驗二氧化碳用澄清石灰水．