Question

现有一混合气体，其主要成分为CO，含有少量的水蒸气，可能含有少量CO₂．某化学课题组的同学欲用该混合气体进行系列实验：①检验CO₂气体是否存在，并除去CO₂气体  ②用干燥纯净的CO气体还原的氧化铁  ③实验CO气体还原氧化铁生成的气体生成物的性质
试用如图所示的仪器组装一套实验装置，完成上述实验任务．

请回答下列问题：
（1）实验进行时，若要气体从左向右流动，则这几种仪器组件的连接顺序应是：
混合气体→

 

→

 

→

 

→

 

．
（2）判定原混合气体中含有CO₂气体是否存在的根据是

 

．
（3）仪器D的作用是

 

．
（4）装置C中可能观察到得现象是

 

．发生反应的化学方程式为

 

．
（5）反应进行完全后，若装置C中被加玻璃管内固体质量减少a g，则参加反应的一氧化碳的质量是

 

（计算结果可为分数形式）．

Answer 1

考点：一氧化碳还原氧化铁,常见气体的检验与除杂方法,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：由题意知仪器的装配和连接，要完成以下任务：①检验CO₂气体是否存在，并除去CO₂气体；②用干燥纯净的CO气体还原的氧化铁；③实验CO气体还原氧化铁生成的气体生成物的性质．所以：
（1）仪器连接顺序：检验二氧化碳→干燥纯净的一氧化碳→CO气体还原氧化铁→检验气体生成物的性质→除尾气．
（2）澄清石灰水的作用：检验并除去二氧化碳气体；
（3）一氧化碳是有毒气体，需要处理掉剩余的一氧化碳气体；
（4）实验CO气体还原氧化铁的现象：红色粉末逐渐变为黑色．
（5）根据化学方程式和质量守恒定律，计算结果．

解答：解：（1）由题意知仪器的装配和连接，要完成以下任务：①检验CO₂气体是否存在，并除去CO₂气体；②用干燥纯净的CO气体还原的氧化铁；③实验CO气体还原氧化铁生成的气体生成物的性质．所以：仪器连接顺序：检验二氧化碳→干燥纯净的一氧化碳→CO气体还原氧化铁→检验气体生成物的性质→除尾气．故填：B→A→C→D；
（2）因为二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，所以，如果此混合气体中含有二氧化碳时，B仪器内的澄清的石灰水会变混浊；
故答案是：B仪器内的澄清的石灰水变混浊；
（3）尾气中一定还有一氧化碳，如果不处理，会污染空气；
故答案是：尾气处理，防止没有反应的一氧化碳散发到空气中；
（4）装置C中被加玻璃管内红色氧化铁粉末，被一氧化碳还原为黑色是铁单质；CO能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
故答案是：固体由红色变成黑色；3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
（5）设参加反应的一氧化碳的质量是x．则
3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂↑ 质量差
84   160      112          48
x                          a

84

48

=

x

a

x=

4

7

a．
故填：

4

7

a．

点评：本题考查二氧化碳、一氧化碳的性质，掌握仪器的连接方法，会利用多种方法根据化学方程式进行计算，了解一氧化碳的毒性和还原性．