Question

早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应．某化学兴趣小组利用如图装置进行实验探究，请按要求填空：
（1）除CO外，还有哪些物质可以还原Fe₂O₃？

C（或H₂）

（请写一种物质的化学式）．
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是

石灰水变浑浊

．
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是

燃烧多余的CO

．
（4）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸．检验装置中的空气已排尽的方法是

在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽

．
（5）钢是通过生铁炼制成的，在炼钢的过程中用纯氧而不用空气的原因是

促使反应更加剧烈，并获得更多的热量

．

Answer 1

分析：（1）根据具有还原性的物质分析；
（2）在高温条件下，一氧化碳与氧化铁反应，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
（3）根据尾气中含有一氧化碳，能污染空气分析；
（4）根据可燃性气体的验纯方法分析回答；
（5）氧气具有助燃性，氧气浓度越大，燃烧越剧烈．

解答：解：（1）除CO外，具有还原性的物质还有C（或H₂）等，也可以还原Fe₂O₃．
（2）在高温条件下，一氧化碳与氧化铁反应，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
（3）由于尾气中含有一氧化碳，能污染空气．所以，右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是燃烧多余的CO．
（4）如果装置中的空气已排尽，装置内就是纯净的一氧化碳，检验的方法是：在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽．
（5）炼钢是进一步除去炼出的铁中的杂质的过程，利用的是氧气与杂质金属反应．因为杂质含量本来就不多，所以如果采用空气的话，氧气含量只有不到

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，与杂质金属接触的几率更小了，不利于除杂，空气中还含有一部分杂质气体很难从钢水中除去．同时由于氧气与杂质反应剧烈放热，为反应进行提供了热量，便于达到熔点，提高钢材坚韧度等指标．综合以上论述，在炼钢的过程中用纯氧而不用空气的原因是：促使反应更加剧烈，并获得更多的热量．
故答为：（1）C（或H₂）；
（2）石灰水变浑浊；
（3）燃烧多余的CO（或消除CO对空气的污染）；
（4）在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽；
（5）促使反应更加剧烈，并获得更多的热量．

点评：本题主要考查一氧化碳与氧化铁反应实验装置、实验现象、一氧化碳的化学性质和污染，属基础性知识考查题．