Question

已知草酸（H₂C₂O₄）固体与浓硫酸供热发生化学反应：H₂C₂O₄CO₂↑+CO↑+H₂O．某化学兴趣小组同学设计如下实验装置，用于制取纯净干燥的CO气体来还原氧化铁．请根据题目要求回答下列问题：（已知CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，浓硫酸具有强烈的吸水性）

（1）实验开始时，应首先点燃______处的酒精灯（填装置序号）．
（2）装置B中NaOH的作用是______．
（3）D装置玻璃管中观察的现象是______，反应的化学方程式为______．
（4）E处能够观察到澄清石灰水变浑浊，发生的化学方程式为______；从E装置出来的尾气要进行处理，是因为尾气中含有______．

Answer 1

解：（1）为了防止发生爆炸，点燃或加热可燃性气体都必须验纯，故应利用生成的一氧化碳排净装置内的空气，应该先点燃A处的酒精灯；
（2）因为要制取纯净干燥的一氧化碳，B装置内是氢氧化钠能吸收产生的二氧化碳，得到纯净的一氧化碳；
（3）装置D中一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故玻璃管中观察的现象是 红色粉末逐渐变为黑色，反应的方程式为：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；
（4）二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应方程式是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；一氧化碳有毒，过程中可能一氧化碳过多，必须对尾气进行处理；
故答案为：（1）A；
（2）除去（或吸收）二氧化碳；
（3）红色粉末逐渐变为黑色；Fe₂O₃+3CO 2Fe+3CO₂；
（4）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O； CO （或一氧化碳）．
分析：（1）一氧化碳还原氧化铁首先要通一氧化碳排尽管内空气，防止加热发生爆炸，所以要先点燃A处酒精灯，制取一氧化碳；
（2）要制取纯净干燥的一氧化碳，可用氢氧化钠溶液除二氧化碳；
（3）一氧化碳可与红色的氧化铁反应生成黑色的铁粉，同时生成二氧化碳，据此分析解答；
（4）二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳有毒，排放到空气中会造成大气污染，所以必须对尾气进行处理．
点评：本题考查了炼铁的原理、实验现象、尾气处理以及应用．要注意有毒气体不能随意排放，可燃性气体在加热或点燃前的验纯，以及净化气体的方法．