Question

7．某化學興趣小組的同學用一氧化碳與氧化鐵的反應來探究煉鐵的原理，裝置如圖所示．

請回答有關問題：
（1）為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導管接口的連接順序為a→d→b→e．
（2）實驗開始時，應先通CO再加熱（選填“先加熱在通CO”或“先通CO再加熱”），目的是趕盡玻璃管內的空氣，防止加熱時爆炸．
（3）實驗進行一段時間后，玻璃管A中出現的現象為紅色固體變為黑色，反應的化學方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．該反應中CO表現了還原性．
（4）B裝置中的實驗現象是澄清石灰水變渾濁，澄清石灰水的作用是檢驗生成的二氧化碳．
（5）C裝置中NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳，反應的化學方程式為CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據氫氧化鈉溶液能吸收二氧化碳，用排液體收集氣體的方法；
（2）根據一氧化碳易可燃，容易發生爆炸考慮；
（3）根據實驗原理和現象進行描述；
（4）二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（5）根據氫氧化鈉的性質以及反應原理來分析．

解答 解：（1）一氧化碳有毒，不能夠排放到空氣中去，要把一氧化碳收集起來，所以導管接口的連接順序為a、d、b、e，排出的氫氧化鈉溶液流到D中的燒杯中去．C裝置中NaOH的作用是吸收B中沒反應掉的二氧化碳；故填：d；b；e；
（2）因為一氧化碳具有可燃性，能和氧氣混合在點燃的條件下會發生爆炸，所以實驗開始時應先通一氧化碳再加熱，目的是趕盡玻璃管內的空氣，防止加熱爆炸；
故填：先通CO再加熱；趕盡玻璃管內的空氣，防止加熱時爆炸；
（3）紅色的氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下反應能生成鐵和二氧化碳，所以玻璃管A中出現的現象是紅色固體變為黑色，其化學方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；此反應中一氧化碳體現出來了還原性；故填：紅色固體變為黑色；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；還原；
（4）B試管的現象為澄清石灰水變渾濁，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和水，可以檢驗生成的二氧化碳；故填：澄清石灰水變渾濁；檢驗生成的二氧化碳；
（5）氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳，生成碳酸鈉和水；故填：吸收二氧化碳；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．

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，難度稍大．