Question

下图是实验室一氧化碳还原氧化铁的装置图

（1）用一氧化碳与氧化铁反应炼铁时，可观察到直玻璃管中的现象是

红色粉末逐渐变成黑色

，反应的化学方程式是

3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂

；试管内的现象是

澄清的石灰水变浑浊

，反应的化学方程式是

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

，酒精灯处反应的化学方程式是

2CO+O₂

点燃  .

2CO₂

．做该实验之前应先

通入一氧化碳

，然后

点燃酒精喷灯

．在该实验中最后加一个燃着的酒精灯，目的是

将尾气中的一氧化碳燃烧掉

．
（2）如果需要得到铁单质112吨，需要含杂质3%的赤铁矿多少吨？

Answer 1

分析：（1）根据一氧化碳还原氧化铁的实验的原理、步骤、现象及注意的事项分析回答有关的问题，写出反应的方程式；
（2）根据一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式，由反应中铁与氧化铁的质量关系可以求得含杂质3%的赤铁矿的质量．

解答：解：（1）在高温条件下，一氧化碳将氧化铁还原为铁和二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水．所以，可观察到直玻璃管中的现象是：红色粉末逐渐变成黑色，反应的化学方程式是：3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；试管内的现象是：澄清的石灰水变浑浊，反应的化学方程式是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；该实验的尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有可燃性，在点燃时燃烧生成了二氧化碳，所以，酒精灯处反应的化学方程式是：2CO+O₂

点燃  .

2CO₂；为了防止一氧化碳与空气的混合气体在点燃时发生爆炸．所以，做该实验之前应先通入一氧化碳，然后点燃酒精喷灯．由于一氧化碳有毒，扩散到空气中能污染空气．所以，在该实验中最后加一个燃着的酒精灯，目的是：将尾气中的一氧化碳燃烧掉；
（2）设需要含杂质3%的赤铁矿石的质量为x．
Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂
160            112
X×（1-3%）    112t  

160

112

=

X×(1-3%)

112t

   解得，x=164.9t．
故答为：（1）红色粉末逐渐变成黑色，3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；澄清的石灰水变浑浊，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；2CO+O₂

点燃  .

2CO₂；通入一氧化碳，点燃酒精喷灯，将尾气中的一氧化碳燃烧掉；（2）需要含杂质3%的赤铁矿是164.9吨．

点评：本题主要考查实验现象、化学方程式的书写等方面的知识，书写化学方程式时要遵循质量守恒定律．