Question

11．工業上冶鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應，某化學興趣小組利用如圖裝置進行實驗探究，請按要求填空；

對實驗進行分析并回答：
（1）給玻璃管加熱的儀器叫酒精噴燈，要用其外焰（填“外焰”、“內焰”或“焰心”）進行加熱．
（2）實驗中，觀察到澄清石灰水的現象是石灰水變渾濁，反應的化學方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）實驗前“通入CO”與“開始加熱”的順序是通入CO，再開始加熱．
（4）實驗要在裝置末端導管口處燃著一盞酒精燈，其作用是除去尾氣一氧化碳，防止空氣污染．

Answer 1

分析 （1）根據酒精噴燈火焰各部分的溫度分析；
（2）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．根據二氧化碳能與氫氧化鈣反應分析澄清石灰水的現象，并據反應原理書寫方程式；
（3）根據玻璃管內有空氣，通入一氧化碳易發生爆炸分析；
（4）根據一氧化碳是對大氣有污染的氣體分析．

解答 解：（1）由于酒精噴燈的外焰的溫度最高，加熱時要用外焰進行加熱；
（2）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；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；一氧化碳與氧化鐵反應方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）由于玻璃管內有空氣，通入一氧化碳高溫時易發生爆炸．所以，實驗前先通入CO，排凈玻璃管中的空氣再開始加熱；
（4）為了防止一氧化碳對大氣的污染，所以，實驗時要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈除去反應剩余的CO；
故答案為：
（1）外焰； （2）石灰水變渾濁；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（3）通入CO，再開始加熱；
（4）除去尾氣一氧化碳，防止空氣污染．

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反應原理以及環保的問題，細心分析即可．