Question

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，实验装置见图，对实验进行分析并回答：
（1）实验原理用方程式表示是______ 2Fe+3CO₂

Answer 1

【答案】分析：（1）一氧化碳还原氧化铁的反应原理为：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；
（2）根据酒精喷灯火焰各部分的温度分析；
（3）根据反应物和生成物，分析实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化．根据二氧化碳能与氢氧化钙反应分析澄清石灰水的现象；
（4）根据玻璃管内有空气，通入一氧化碳易发生爆炸分析；
（5）根据一氧化碳是对大气有污染的气体分析．
解答：解：（1）一氧化碳还原氧化铁的反应原理为：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；
（2）由于酒精喷灯的外焰的温度最高，加热时要用外焰进行加热；
（3）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；
（4）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．
（5）为了防止一氧化碳对大气的污染，所以，实验时要在装置末端a处燃着一盏酒精灯除去反应剩余的CO．
故答案为：（1）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；
（2）外焰；
（3）红色粉末变黑色；澄清石灰水变浑浊；
（4）先通入CO，排净玻璃管中的空气再开始加热；
（5）为了防止一氧化碳对大气的污染．
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，属基础性知识考查题．