Question

7．在實(shí)驗(yàn)室里，常用CO于氧化鐵的反應(yīng)模擬煉鐵（裝置見(jiàn)圖甲）．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）實(shí)驗(yàn)中，玻璃管內(nèi)紅棕色的固體逐漸變?yōu)楹谏�，澄清的石灰水變渾濁�?br />（3）處理尾氣常用燃燒（填“燃燒”或“直接排入空氣”）法，有關(guān)的化學(xué)方程式是2CO+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂．
（4）下列對(duì)該實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是d（填字母）．
a．實(shí)驗(yàn)開始，必須先通一會(huì)兒CO
b．實(shí)驗(yàn)結(jié)束，要先熄滅酒精噴燈
c．檢驗(yàn)反應(yīng)的固體產(chǎn)物，可以使用稀鹽酸或硫酸銅溶液
d．本實(shí)驗(yàn)中通入8.4g的CO，能生成11.2g的鐵
（5）按圖甲裝置進(jìn)行模擬煉鐵時(shí)，難以及時(shí)知道玻璃管內(nèi)的空氣是否排完，這樣在加熱時(shí)就容易發(fā)生爆炸事故．化學(xué)興趣小組在老師指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)出圖乙裝置．
①已知長(zhǎng)柄V型玻璃管屬微型儀器，其容積約是20mL．實(shí)驗(yàn)開始，通過(guò)注射器向長(zhǎng)柄V型玻璃管里緩緩?fù)ㄈ?0mLCO，就能基本上排完玻璃管內(nèi)的空氣．
②乙裝置與甲裝置相比，優(yōu)點(diǎn)很多，請(qǐng)你寫出其中的1條節(jié)約藥品（或提高了安全性、或操作方便等）．

Answer 1

分析 （1）在高溫的條件下氧化鐵被一氧化碳還原為鐵，同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)分析；
（3）根據(jù)一氧化碳可燃分析解答；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行分析解答；
（5）根據(jù)玻璃管的容積和裝置特點(diǎn)分析解答．

解答 解：（1）在高溫加熱的條件下，一氧化碳能將氧化鐵還原為鐵，同時(shí)生成二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）赤鐵礦石紅色粉末，在高溫的條件下被一氧化碳還原為鐵，顏色變?yōu)楹谏�；生成的二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁�?br />（3）CO具有可燃性，所以處理尾氣通常采用燃燒的方法將其除去，反應(yīng)方程式是：2CO+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂；
（4）a．實(shí)驗(yàn)開始，必須先通一會(huì)兒CO，防止一氧化碳與玻璃管中的空氣混合受熱會(huì)發(fā)生爆炸，正確；
b．實(shí)驗(yàn)結(jié)束，要先熄滅酒精噴燈，通一氧化碳至玻璃管冷卻為止，防止鐵被重新氧化，正確；
c．檢驗(yàn)反應(yīng)的固體產(chǎn)物鐵，可以使用稀鹽酸或硫酸銅溶液，因?yàn)殍F可與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，與硫酸銅反應(yīng)生成紅色的銅，正確；
d．本實(shí)驗(yàn)中通入8.4g的CO，在實(shí)驗(yàn)開始和結(jié)束均有部分未參加反應(yīng)，所以生成鐵的質(zhì)量小于11.2g，故錯(cuò)誤；
故選：d；
（5）①實(shí)驗(yàn)開始為防止一氧化碳與空氣混合發(fā)生爆炸，要將空氣排盡，所以通入一氧化碳的體積為20mL；
②乙裝置與甲裝置相比，具有節(jié)約藥品，操作方法、能清晰地判斷空氣是否排盡，安全等優(yōu)點(diǎn)；
故答案為：（1）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）黑；    渾濁；
（3）燃燒；      2CO+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂；
（4）d；
（5）①20；     ②節(jié)約藥品（或提高了安全性、或操作方便等）．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)（可燃性、還原性等）、還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵．