Question

某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理，装置如下图所示．请回答有关问题：

（1）为避免一氧化碳污染空气，并回收利用一氧化碳，方框中连接的是C和D，导管接口的连接顺序为a→

 

→

 

→

 

．
（2）实验开始时，应

 

 （填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”），目的是

 

．
（3）实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象为

 

反应方程式为

 

．
（4）为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处？

 

（填“需要”或“不需要”），理由是

 

．

Answer 1

考点：一氧化碳还原氧化铁,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）根据氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，用排液体收集气体的方法；
（2）根据一氧化碳易可燃，容易发生爆炸考虑；
（3）根据实验原理和现象进行描述；
（4）根据一直在通入一氧化碳气体，B中溶液不会吸入A装置中进行解答．

解答：解：
（1）一氧化碳有毒，不能够排放到空气中去，要把一氧化碳收集起来，所以导管接口的连接顺序为a、d、b、e，排出的氢氧化钠溶液流到D中的烧杯中去．C装置中NaOH的作用是吸收B中没反应掉的二氧化碳；故填：d；b；e；
（2）因为一氧化碳具有可燃性，能和氧气混合在点燃的条件下会发生爆炸，所以实验开始时应先通一氧化碳再加热，目的是赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸；故填：先通CO再加热；赶尽玻璃管内的空气，防止加热时爆炸；
（3）红色的氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应能生成铁和二氧化碳，所以现象是红色固体变为黑色；故填：红色固体变为黑色；反应方程式为3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂
（4）一直在通入一氧化碳气体，B中溶液不会吸入A装置中，所以停止加热前不需要先断开A和B的连接处．
答案：
（1）d、b、e；除去残余的二氧化碳
（2）先通一氧化碳再加热；赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸
（3）固体由红棕色变成黑色；3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂
（4）不需要，因为一直通入CO气体，B中溶液不会倒吸到A装置中．

点评：本题主要考查一氧化碳与氧化铁反应实验装置、实验现象、一氧化碳的化学性质和污染及能源的再利用，难度稍大．