Question

某同学使用下图所示装置，试验一氧化碳与氧化铜的反应．
请回答下列有关问题：
（1）有下列实验步骤：①加热；②通入一氧化碳．请用上述实验步骤的标号填空：实验开始时，应先

 

；然后

 

．
（2）实验进行一段时间后，A装置中出现的现象为

 

，说明有

 

生成；B装置中出现的现象为

 

，说明有

 

生成．
（3）由上述实验可知，一氧化碳具有

 

性．在我们已经学习过的物质中，具有这种性质的还有

 

和

 

，因此，它们在工业上常用来

 

．
（4）在C处放置燃着的酒精灯，目的是

 

．
（5）如用该装置进行一氧化碳高温下与氧化铁的反应，请写出反应的化学方程式

 

．工业上运用该原理炼铁时，100吨含氧化铁80%的铁矿石在理论上可制得

 

吨含杂质4%的生铁．（计算结果保留三个有效数字，不要求写出计算过程）．

Answer 1

分析：（1）根据可燃性气体在点燃或加热前一定要验纯，如果气体不纯会发生爆炸的知识来作答；
（2）一氧化碳还原氧化铜的反应原理为：CO+CuO

高温  .

Cu+CO₂，据此可推测出实验现象；
（3）在参加化学反应时得到氧元素的物质具有还原性，我们所了解的在化学反应中得到氧元素的物质有：一氧化碳、氢气、碳；
（4）根据CO有毒，排放到空气中会污染空气分析解答；
（5）根据化学变化前后元素质量不变，由炼出含杂质4%的生铁中铁元素质量与100t含氧化铁80%的赤铁矿石中所含铁元素质量相等，计算生成生铁的质量．

解答：解：（1）由于一氧化碳气体是可燃性气体，所以在点燃前要先通入一氧化碳气体使装置中的空气排净，然后再加热，防止气体不纯，加热时发生爆炸；
（2）一氧化碳还原氧化铜的反应原理为：CO+CuO

高温  .

Cu+CO₂，所以实验进行一段时间后，A装置中出现的现象为：有红色物质出现，说明有单质铜生成；B装置中出现的现象为澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；
（3）氢气、一氧化碳、单质碳在参加化学反应时得到氧元素，具有还原性；
（4）使用酒精灯把尾气中有毒气体CO燃烧变成二氧化碳，防止尾气污染空气；
（5）氧化铁Fe₂O₃中铁元素的质量分数=

56×2

56×2+16×3

×100%=70%
100t含氧化铁80%的赤铁矿石中，氧化铁的质量=100t×80%=80t
理论上可以炼出含杂质4%的生铁的质量=

80t×70%

1-4%

=58.3t
故答案为：（1）②；①
（2）黑色氧化铜变为红色；铜；澄清石灰水变浑浊；二氧化碳
（3）还原；氢气；碳；冶炼金属
（4）使剩余的CO燃烧，避免污染空气
（5）3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂； 58.3吨

点评：在使用可燃性气体进行实验前，一定要检验气体纯度，防止气体不纯而引起爆炸．