Question

实验室中用CO还原磁铁矿（主要成分为Fe₃O₄）得到铁，设计的实验装置如下；

（1）开始实验时，A装置中首先要进行的操作是________（填“加热”或“通一氧化碳”）．
（2）CO还原Fe₃0₄的化学方程式为________．
（3）B装置的作用是________．
（4）为分离A装置中反应排出的一氧化碳和二氧化碳，某同学设计了如下装置（固定装置已略去，a、b为活塞）：当关闭活塞b，打开活塞a时，可分离得到________，然后关闭活塞a，再打开活塞b，又可分离得到________

Answer 1

解：（1）开始实验时，A装置中首先要进行的操作是通一氧化碳；
（2）CO还原Fe₃0₄的化学方程式为Fe₃O₄+4CO3Fe+4CO₂；
（3）B装置盛有澄清石灰水的作用是检验是否有二氧化碳气体生成；
（4）当关闭活塞b，打开活塞a时，氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳，可分离得到一氧化碳；关闭活塞a，再打开活塞b，碳酸钠又能与稀硫酸反应放出二氧化碳，又可分离得到二氧化碳．
故答案为：（1）通一氧化碳；（2）Fe₃O₄+4CO3Fe+4CO₂；（3）检验是否有二氧化碳气体生成；（4）CO、CO₂
分析：（1）在做一氧化碳还原磁铁矿实验时，要先通一氧化碳再加热，因为一氧化碳可燃，与空气混合会发生爆炸；
（2）CO还原Fe₃0₄产物为铁和二氧化碳，配平时注意C原子数目不变，一氧化碳前系数和二氧化碳前系数相等，再根据观察法配平即可；
（3）二氧化碳能使澄清石灰石变浑浊，可以用来检验二氧化碳的存在；
（4）氢氧化钠溶液可吸收二氧化碳，反应生成碳酸钠，碳酸钠又能与稀硫酸反应放出二氧化碳，利用此原理可用图示装置分离一氧化碳和二氧化碳．
点评：本题考查一氧化碳还原磁铁矿实验和分离一氧化碳和二氧化碳的方法，（4）小题考查角度较新颖，但考查知识很基础，只要从二氧化碳的性质角度考虑 即可顺利解答．