某校化学小组的同学为了研究炼铁的原理.用一氧化碳与氧化铁反应.按图1进行实验. 图1 (1)实验开始时.打开K1.关闭K2.通入CO.其目的是 .然后关闭K1.打开K2.加热一段时间后.玻璃管中的现象是 . (2)通过装置B可确定A中生成了 .C装置的作用是 . (3)整个装置设计中存在的一个主要问题是 .你的改进方法是 . (4)工业上实际的炼铁设� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某校化学小组的同学为了研究炼铁的原理，用一氧化碳与氧化铁反应，按图1进行实验。

图1

(1)实验开始时，打开K₁，关闭K₂，通入CO，其目的是________________________。然后关闭K₁，打开K₂，加热一段时间后，玻璃管中的现象是__________。

(2)通过装置B可确定A中生成了______。C装置的作用是______________________。

(3)整个装置设计中存在的一个主要问题是______________，你的改进方法是________。

(4)工业上实际的炼铁设备是如图2所示的高炉，高炉中得到的生铁与图1实验中完全还原得到的产物在组成上的区别是________________________；工业炼铁实际使用的还原剂原料是焦炭，其作用主要有两点：一是______________：二是______________。

图2

思路点拨：该题将实验室“炼铁”与工业炼铁相融合，既考查了炼铁的原理，又让我们体会了炼铁的实际生产过程。解题时需注意两点，一是为了安全地进行实验，必须严格遵守操作规程，实验过程中“先”“后”顺序不可颠倒，二是要了解工业炼铁与实验室“炼铁”的一些区别。

解析：(1)由于实验前玻璃管内留有空气，先通入CO的目的是将空气和部分CO排入气球内，这样既可防止发生爆炸，也可避免大气污染。(2)B装置中澄清石灰水变浑浊，说明有CO₂生成；C装置中的氢氧化钠溶液可吸收生成的CO₂气体。(3)因尾气中含有未反应的有毒气体CO，为防止空气受到污染，可用多种方法对尾气进行处理，如用酒精灯点燃尾气，用气球收集或用排水法收集尾气，用导气管将尾气通到酒精喷灯的火焰上等等。(4)图1实验中反应物为纯净的氧化铁，完全反应得到纯净的铁粉，高炉炼铁所需要的原料为铁矿石和焦炭等，产物含有碳等杂质；焦炭通过放热反应产生CO气体，既为炼铁提供了所需热量，同时也提供了还原剂。

答案：(1)排出管内原有的空气，防止发生爆炸，同时把部分排出的CO收集在气球内，防止污染大气

红色粉末逐渐变黑色 (2)CO₂ 吸收生成的CO₂ (3)缺少尾气处理装置在出气口D处加一个燃着的酒精灯(答案合理即可) (4)高炉中得到的是含有碳等杂质的生铁，图1实验中得到纯度较高的铁粉燃烧放热，提供炼铁所需的高温条件产生还原剂CO

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