Question

某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验做了绿色化改进后制取单质铁（K₁，K₂是活塞）如图所示

（1）关闭K₁、开启K₂，可以验证CO还原Fe₂O₃的产物．
①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行

 

②CO还原Fe₂O₃的化学方程式为

 

，f处的化学方程式为

 

．
③在e处点燃气体的目的是

 

，化学方程式为

 

．
（2）关闭K₂，开启K₁，可以将d口出来的气体再从a通人装置而循环使用．
①c瓶中应装

 

（填序号）．
A．澄清石灰水　　　　　B．水　　　　 C．石蕊溶液　　　　　D．浓硫酸
②反应完后（假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱），要从b瓶中溶液得到纯碱固体，必要的实验操作为转移、

 

结晶．
③该实验这样改进的主要优点是

 

．

Answer 1

考点：一氧化碳还原氧化铁,结晶的原理、方法及其应用,气体的干燥（除水）,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料

分析：（1）①为确保实验能够顺利进行，制取气体的装置要检查气密性；
②根据反应物、反应条件、生成物写出化学反应式；
③从环保角度出发，进行尾气处理；
（2）①从c应吸收反应中生成的水分；
②可以用加热蒸发、结晶的方法析出晶体；
③改进后能使原料循环利用．

解答：解：（1）①为使实验能够顺利进行，实验前要检查装置的气密性．故答案为：气密性检查；
②CO还原Fe₂O₃的化学方程式是：3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂．二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故答案为：3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
③CO有毒，过量的CO排放到空气中，会污染空气，所以要进行尾气处理．一氧化碳燃烧生成二氧化碳，故答案为：防止污染空气；2CO+O₂

点燃  .

2CO₂；
（2）①CO具有可燃性，所以在此实验中的CO一定要纯净．此实验中可能会有水蒸气产生，所以要在c瓶中盛放浓硫酸来吸收水分．故选D；
②要得到纯碱固体，可用蒸发、结晶的方法，故答案为：蒸发；
③过量的CO从d出排出，进入a循环利用，可以减少碳的排放，提高原料利用率，故答案为：减少二氧化碳的排放，提高原料利用．

点评：本题通过实验探究的形式考查化学反应式的书写、尾气的处理，以及得到晶体的方法，要求同学们具有综合的化学知识．