Question

18．某化學興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應來探究煉鐵的原理，裝置如圖所示．請回答有關問題：

（1）實驗開始時，應先通CO再加熱　（填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”），目的是趕盡玻璃管內的空氣，防止加熱時爆炸．
（2）實驗進行一段時間后，玻璃管A中出現的現象紅色固體變為黑色，反應方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，試管B中的現象澄清石灰水變渾濁，反應方程式為CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O，尾氣應回收處理．
（3）除CO外，還有哪些物質可以還原Fe₂O₃C（請寫一物質的化學式）．

Answer 1

分析 （1）根據一氧化碳易可燃，容易發生爆炸考慮；
（2）根據實驗原理和現象進行描述；二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；為達到環保和節約的目的，尾氣應回收處理；
（3）除CO外，還具有還原性的物質有C或H₂．

解答 解：（1）因為一氧化碳具有可燃性，能和氧氣混合在點燃的條件下會發生爆炸，所以實驗開始時應先通一氧化碳再加熱，目的是趕盡玻璃管內的空氣，防止加熱爆炸；
故填：先通CO再加熱；趕盡玻璃管內的空氣，防止加熱時爆炸；
（2）紅色的氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下反應能生成鐵和二氧化碳，所以玻璃管A中出現的現象是紅色固體變為黑色，其化學方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；B試管的現象為澄清石灰水變渾濁，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和水，其化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；為達到環保和節約的目的，尾氣應回收理；
（3）除CO外，還具有還原性的物質有C或H₂．
故答案為：
（1）先通CO再加熱；趕盡玻璃管內的空氣，防止加熱時爆炸；
（2）紅色固體變為黑色；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；澄清石灰水變渾濁；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；回收；
（3）C．

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及能源的再利用，難度稍大．