Question

8．炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置见如图：
请分析并回答：
（1）实验开始时先通入CO再开始加热，其目的是排出装置内的空气，防止发生爆炸；
（2）实验中硬质玻璃管内出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，反应的方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是先停止加热，再停止通入CO．
（4）实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是点燃尾气，防止污染空气．

Answer 1

分析 （1）根据可燃性气体不纯加热可能会发生爆炸，进行分析解答．
（2）根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，进行分析解答．
（3）根据实验时要防止生成的铁再次被氧化，进行分析解答．
（4）根据一氧化碳有毒，会污染环境，进行分析解答．

解答 解：（1）实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的目的是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸．
（2）一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）要实验结束时应先熄灭酒精喷灯，要继续通入一氧化碳，直至玻璃管冷却，以防止生成的铁再次被氧化．
（4）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是点燃尾气，防止污染空气．
故答案为：（1）排出装置内的空气，防止发生爆炸；
（2）红棕色粉末逐渐变黑；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）先停止加热，再停止通入CO；
（4）点燃尾气，防止污染空气．

点评 本题难度不大，掌握一氧化碳的化学性质（可燃性、还原性等）、还原氧化铁的实验现象等并能灵活运用是正确解答本题的关键．