Question

18．某實驗小組模擬高爐煉鐵的化學反應原理進行實驗，其裝置如圖所示．

（1）實驗中A處玻璃管里氧化鐵粉末的顏色變化是固體粉末由紅棕色逐漸變為黑色，A處發生反應的化學方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）B中發生反應的實驗現象是石灰水變渾濁；
（3）C處點燃酒精燈的目的是除去尾氣中的一氧化碳，以免一氧化碳污染空氣；
（4）用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵583t．

Answer 1

分析 （1）根據反應物和生成物，分析實驗中玻璃管里氧化鐵粉末的顏色變化，書寫化學方程式；
（2）根據二氧化碳能與氫氧化鈣反應分析澄清石灰水的現象；
（3）根據一氧化碳是對大氣有污染的氣體分析；
（4）由赤鐵礦石的質量、氧化鐵的質量分數、生鐵中鐵的質量分數，根據赤鐵礦煉鐵的化學方程式可以列式計算出煉出生鐵的質量．

解答 解：（1）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，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；故填：固體粉末由紅棕色逐漸變為黑色；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣沉淀和水．所以，觀察到澄清石灰水的現象是：石灰水變渾濁；故填：石灰水變渾濁；
（3）為了防止一氧化碳對大氣的污染，所以，實驗時要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈除去反應剩余的CO；故填：除去尾氣中的一氧化碳，以免一氧化碳污染空氣；
（4）設理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質量為x．
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
160           112
1000t×80%    96%x 
$\frac{160}{112}=\frac{1000t×80%}{96%x}$
 x=583t
故填：583．

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，屬基礎性知識考查題．