Question

CO是一種無色、無味、有毒的可燃氣體污染物，具有還原性，可用于冶金工業．某興趣小組為探究其具有還原性，設計了如下實驗裝置．請回答以下有關問題：
（1）寫出一氧化碳與氧化鐵（Fe₂O₃）反應的化學方程式

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

；
（2）有下列實驗步驟：①加熱；②通入一氧化碳，請用上述實驗步驟的標號填空．實驗開始時，應先

通入一氧化碳

；然后

加熱

；這樣做的目的是

把裝置中的空氣排除干凈，防止不純的一氧化碳加熱時發生爆炸

．
（3）實驗進行一段時間后，A裝置中出現的現象為

紅色粉末變為黑色

，說明有

鐵

生成；B裝置中出現的現象為

澄清的石灰水變渾濁

，說明有

二氧化碳

生成．
（4）C裝置中觀察到氣體燃燒，發出

藍

色火焰，該裝置的作用是

防止和控制一氧化碳對大氣的污染

．
（5）請你根據此實驗寫出一氧化碳與二氧化碳化學性質不同之處（寫出其中的一點）

二氧化碳能使石灰水變渾濁，一氧化碳不能，或一氧化碳能燃燒，二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒等

．

Answer 1

分析：（1）根據一氧化碳還原氧化鐵的反應原理書寫方程式；
（2）根據可燃性的氣體與空氣（或氧氣）的混合氣體點燃時會發生爆炸分析；
（3）根據反應物、生成物以及反應條件確定反應現象；
（4）根據一氧化碳是對大氣有污染的氣體分析；
（5）根據此實驗可知一氧化碳、二氧化碳的化學性質的不同之處，可據上述實驗現象進行分析．

解答：解：（1）一氧化碳還原氧化鐵的反應原理為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（2）由于玻璃管內有空氣，通入一氧化碳高溫時易發生爆炸．所以實驗前先通入CO，排凈玻璃管中的空氣再開始加熱；
（3）由于在高溫下，一氧化碳將氧化鐵還原為鐵，同時生成了二氧化碳．所以可以觀察到實驗中玻璃管里氧化鐵粉末的顏色變化是紅色粉末變黑色；二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水．所以可以觀察到澄清石灰水變渾濁，從而說明反應生成了鐵和二氧化碳；
（4）由于一氧化碳不與石灰水反應，所以尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳可以燃燒，故C裝置中觀察到氣體燃燒，發出藍色火焰，實驗時在裝置末端燃著一盞酒精燈是用來除去反應剩余的CO，防止污染大氣；
（5）根據上述實驗可知：二氧化碳能使石灰水變渾濁，一氧化碳不能，或一氧化碳能燃燒，二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒等；
故答案為：（1）3CO+Fe₂O₃

△   .

2Fe+3CO₂；
（2）通入一氧化碳；加熱；把裝置中的空氣排除干凈，防止不純的一氧化碳加熱時發生爆炸；
（3）紅色粉末變為黑色；鐵；澄清的石灰水變渾濁；二氧化碳；
（4）藍；防止和控制一氧化碳對大氣的污染．
（5）二氧化碳能使石灰水變渾濁，一氧化碳不能，或一氧化碳能燃燒，二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒等．

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、一氧化碳和二氧化碳的化學性質和污染等知識，掌握相關知識即可順利解答．