Question

有位同学设计了一氧化碳与氧化铁反应的实验，装置及所用药品如图所示，请回答下列问题．
（1）在给氧化铁加热时，要先通入一氧化碳气体后加热，其目的是______．
（2）在C处看到的现象是______，发生反应的化学方程式为______．
（3）本实验设计中，在B处所采取措施的目的是______，其优点是______．
（4）若还原制得2摩尔铁，计算理论上需要一氧化碳多少g？

Answer 1

【答案】分析：（1）实验时要先通一氧化碳后加热，防止一氧化碳和空气混合发生爆炸；
（2）一氧化碳和氧化铁反应产物为铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰石变浑浊；
（3）一氧化碳有毒，所以要进行尾气处理，可点燃或用气球收集，图示装置的优点是既处理了尾气又合理利用一氧化碳
（4）根据化学方程式Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂求出一氧化碳的质量；
解答：解：
（1）在给氧化铁加热时，要先通入一氧化碳气体后加热，其目的是排尽装置中的空气，防止炸裂试管；故填：排除试管中的空气 防止一氧化碳与空气混合后，加热时爆炸
（2）一氧化碳和氧化铁反应产物有二氧化碳，所以在C处看到的现象是：澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；故填：澄清石灰水变浑浊； CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（3）一氧化碳有毒，在B处所采取措施的目的是点燃尾气中一氧化碳，图示装置的优点是既防止一氧化碳污染，又合理利用一氧化碳．故填：点燃尾气中一氧化碳；既防止一氧化碳污染，又合理利用一氧化碳．
（4）设需要一氧化碳Xmol．
Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂
      3        2
      X        2

 X=3mol
所以需要一氧化碳的质量为：3mol×28g/mol=84g
点评：本题考查一氧化碳还原氧化铁实验装置的相关问题，本实验装置在课本实验的基础上做了一些改进措施，主要是尾气处理上，将尾气通到酒精灯上点燃，这样既防止一氧化碳污染，又合理利用一氧化碳，节约了资源．