Question

4．某同学用如下的实验装置图检验一氧化碳和氧化铁的反应．
请回答有关问题：
（1）有下列实验步骤：①加热 ②通入CO，请用上述步骤的标号填空：实验开始时，应先②然后①
原因是把装置中的空气排除干净，防止不纯的一氧化碳加热时发生爆炸
（2）实验进行一段时间后，玻璃管中出现的现象是红色粉末变为黑色
试管中出现的现象是澄清的石灰水变浑浊
（3）玻璃管中发生反应的方程式是3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
从试管中导出的气体应如何处理点燃．

Answer 1

分析 （1）根据可燃性的气体与空气（或氧气）的混合气体点燃时会发生爆炸分析；
（2）根据反应物、生成物以及反应条件确定反应现象；
（3）根据一氧化碳还原氧化铁的反应原理书写方程式；根据一氧化碳是对大气有污染的气体分析；

解答 解：（1）由于玻璃管内有空气，通入一氧化碳高温时易发生爆炸．所以实验前先通入CO，排净玻璃管中的空气再开始加热；
（2）由于在高温下，一氧化碳将氧化铁还原为铁，同时生成了二氧化碳．所以可以观察到实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是红色粉末变黑色；二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水．所以可以观察到澄清石灰水变浑浊，从而说明反应生成了铁和二氧化碳；
（3）一氧化碳还原氧化铁的反应原理为：3CO+Fe₂O₃ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；由于一氧化碳不与石灰水反应，所以尾气中含有一氧化碳，一氧化碳可以燃烧，故可将从试管中导出的气体点燃，除去反应剩余的CO，防止污染大气；
故答案为：（1）②；①；把装置中的空气排除干净，防止不纯的一氧化碳加热时发生爆炸；
（2）红色粉末变为黑色；澄清的石灰水变浑浊；
（3）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；点燃．

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、一氧化碳和二氧化碳的化学性质和污染等知识，掌握相关知识即可顺利解答．