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
试用下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：

 

；
（2）仪器B的作用是

 

．
（3）仪器C中能观察到的明显的实验现象是

 

．
（4）仪器D中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，则生成的铁的质量是

 

（计算结果可为分数形式）．
（6）若没有仪器E，则本实验造成的后果是

 

．

Answer 1

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）实验CO气体还原氧化铁的现象：红色粉末逐渐变为黑色．
（4）因为：一氧化碳+氧化铁→铁+二氧化碳，此反应有二氧化碳生成，所以发生反应：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（5）根据化学方程式和质量守恒定律，计算结果．
（6）已知“混合气体，其主要成分为CO”，尾气中一定还有一氧化碳，如果不处理，会污染空气．

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．
（4）设生成的铁的质量是x．
3CO+Fe₂O₃=2Fe+3CO₂ 质量差
160 112            48
     x              a

112

x

=

48

a

x=

7a

3

答：生成的铁的质量是

7a

3

．
故答为：（1）B→A→C→D→E
（2）检验并除去二氧化碳气体
（3）红色粉末逐渐变为黑色
（4）Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O
（5）

7a

3

（6）尾气排入空气，造成空气污染

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