Question

15．如圖所示裝置是初中化學(xué)的常見裝置，用該裝置可以完成不同的實(shí)驗(yàn)．
（1）探究燃燒條件：若B處盛放木炭．
Ⅰ．先在A處通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間后，在B處加熱，B、C處沒有明顯變化；
Ⅱ．待B處冷卻至室溫，在A處通入氧氣一段時(shí)間后，B、C處沒有明顯變化；
Ⅲ．在A處繼續(xù)通入氧氣，然后在B處加熱，發(fā)現(xiàn)木炭燃燒，C處變渾濁．
①能說明可燃物燃燒需要氧氣的實(shí)驗(yàn)是Ⅰ和Ⅲ（填實(shí)驗(yàn)序號）．
②Ⅲ中石灰水變渾濁的反應(yīng)方程式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）模擬工業(yè)煉鐵：若B處盛放赤鐵礦粉末，利用一氧化碳進(jìn)行還原．
①經(jīng)檢查裝置氣密性良好．為了防止爆炸，在用酒精噴燈給B處加熱前應(yīng)該先通入一氧化碳，點(diǎn)燃酒精噴燈一段時(shí)間后，B處可觀察到的現(xiàn)象為紅棕色粉末逐漸變黑．
②某同學(xué)為了測定該赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他稱取了一定質(zhì)量的赤鐵礦石粉末，并通過正確的實(shí)驗(yàn)操作獲得了如下數(shù)據(jù)：

	反應(yīng)前	完全反應(yīng)后
方法1	玻璃管和赤鐵礦粉末的總質(zhì)量為m1	玻璃管和固體物質(zhì)的總質(zhì)量為m2
方法2	試管和石灰水的總質(zhì)量為m3	試管和試管中物質(zhì)的總質(zhì)量為m4

你認(rèn)為他應(yīng)該選擇方法1（填“1”或“2”）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來計(jì)算赤鐵礦石中氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)，結(jié)果才更準(zhǔn)確．
③用上述裝置完成煉鐵實(shí)驗(yàn)，有一明顯不足，請改進(jìn)在尾部加一盞燃著的酒精燈．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)控制變量法的具體操作進(jìn)行分析；二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水；
（2）①一氧化碳具有可燃性，與空氣混合在點(diǎn)燃或加熱時(shí)易發(fā)生爆炸，據(jù)此進(jìn)行分析解答．
②方法1實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差為被還原的氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，由此數(shù)據(jù)可準(zhǔn)確計(jì)算出鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)；而方法2實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量差為石灰水吸收二氧化碳的質(zhì)量，燒杯內(nèi)的石灰水可能會吸收空氣中二氧化碳而使質(zhì)量差出現(xiàn)較大偏差而影響計(jì)算結(jié)果．
③根據(jù)尾氣中含有一氧化碳以及一氧化碳的毒性來分析．

解答 解：（1）Ⅰ與Ⅲ對比，通入的氣體不同，溫度相同，所以說明燃燒的條件之一是：氧氣；
Ⅱ與Ⅲ對比，通入的氣體相同，溫度不同，所以說明燃燒的條件之一是：溫度達(dá)到著火點(diǎn)；
二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，化學(xué)方程式為CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）①實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)步驟：可概括為“實(shí)驗(yàn)開始先通一氧化碳，通一氧化碳以后再點(diǎn)燈”，即用一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)椋和ㄈ胍谎趸�碳一會兒，把裝置中的空氣排盡，以防止發(fā)生爆炸，再點(diǎn)燃酒精燈加熱反應(yīng)物；一氧化碳具有還原性，能與紅色的氧化鐵反應(yīng)生成黑色的金屬鐵，同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，因此B處玻璃管中可觀察到黑色粉末變成紅色；
②方法1實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)前后的質(zhì)量差為被還原的氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，由方法1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可準(zhǔn)確計(jì)算出鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)；而方法2實(shí)驗(yàn)中如果澄清石灰水吸收了空氣中的二氧化碳，可使得反應(yīng)前后質(zhì)量差增大，影響根據(jù)二氧化碳質(zhì)量所計(jì)算的氧化鐵的質(zhì)量及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故不宜使用該組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算；
③尾氣中含有有毒的一氧化碳?xì)怏w，不能直接排放到空氣中，以防污染空氣，可以在尾部加一盞燃著的酒精燈．
故答案為：（1）①Ⅰ和Ⅲ；②CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（2）①通入一氧化碳；紅棕色粉末逐漸變黑； ②1；③在尾部加一盞燃著的酒精燈．

點(diǎn)評 本題主要考查了燃燒條件的探究和工業(yè)煉鐵原理的相關(guān)知識，難度不大，需要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的記憶即可解答．