Question

圖A是某化學學習小組設計的用一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置．請回答以下問題：

（1）該裝置存在的一個主要問題是

 

；你的改進方法是

 

（2）實驗開始時，同學們針對是先給氧化鐵加熱，還是先通入一氧化碳的問題展開了討論，你認為應該

 

（3）“化學反應條件的控制是實驗靈魂”，學習小組在老師指導下，對一氧化碳還原氧化鐵的產物進行了深入的探究．查找資料：鐵粉和四氧化三鐵粉末都是黑色固體，都能被磁鐵吸引．
①第一實驗小組的同學用溫度較高的酒精噴燈加熱（圖A），澄清石灰水變渾濁，且得到的黑色固體既能被磁鐵吸引，又能與稀鹽酸反應產生氫氣，證明該黑色固體為鐵粉．煉鐵化學方程式為

 

．
②第二實驗小組的同學用酒精燈加熱（圖B），澄清石灰水變渾濁，且得到了黑色固體，該固體能被磁鐵吸引，但將該固體放入稀鹽酸中，無氣泡冒出，由此證明用酒精燈加熱，由于溫度低，得到的黑色固體為四氧化三鐵．化學方程式為

 

．
③上述過程證明，

 

是影響反應產物的重要因素之一．
（4）鐵（如圖A）相比是一種成熟的高水平煉鐵方法．高爐可以上邊裝料，下部鼓風，形成爐料下降和一氧化碳上升的相對運動，這樣燃料的熱能和化學能同時得到比較充分的利用，而且高爐煉鐵從整體上看是一個連續(xù)的生產過程．
①為什么圖C中生鐵出口低于爐渣出口？
答：

 

．
②高爐煉鐵和實驗室煉鐵獲得的鐵產品有何區(qū)別？
答：

 

．

Answer 1

分析：可以根據煉鐵原理和物質的性質等方面進行分析、判斷，從而得出正確的結論．

解答：解：（1）裝置存在的一個主要問題是沒有進行尾氣處理，一氧化碳排放到空氣中會污染空氣，故填：沒有進行尾氣 處理，會造成空氣污染．
改進方法是：在導管末端用酒精燈使一氧化碳燃燒生成二氧化碳從而防止環(huán)境污染．
（2）實驗開始時，應該：先通入一氧化碳，目的是把裝置中的空氣排出，從而防止安全事故．
（3）①煉鐵化學方程式為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂
②得到四氧化三鐵的化學方程式為：3Fe₂O₃+CO

高溫  .

2Fe₃O₄+CO₂
③上述過程證明，溫度是影響反應產物的重要因素之一．故填：溫度．
（4）①生鐵出口低于爐渣出口的原因是：因為熔融狀態(tài)下生鐵密度大于爐渣密度．
②高爐煉鐵和實驗室煉鐵獲得的鐵產品的區(qū)別是：高爐煉鐵得到的鐵中含有碳，實驗室方法得到的鐵中不含有碳．

點評：解答本題要掌握煉鐵方面的知識，只有掌握了煉鐵的原理和性質才能對問題做出正確的判斷．