Question

8．如图所示的是郑亮同学设计的利用一氧化碳还原氧化铁的实验装置，请根据题目要求回答下列问题．
（1）写出用一氧化碳还原氧化铁的化学反应方程式．Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
（2）老师觉得郑亮设计的方案有一定的缺陷．请你将这一缺陷写在下面的横线上．缺少尾气处理装置
（3）请在表中将实验过程所涉及的实验现象补充完整．

装置	实验现象
玻璃管	红色粉末变成黑色
试管	澄清的石灰水变浑浊

（4）请用化学反应方程式解释试管中该现象产生的原因．CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即可．
（2）根据尾气中含有有毒的一氧化碳气体来分析；
（3）从装置中进行的反应分析判断；
（4）根据反应的原理以及化学方程式的写法来分析．

解答 解：（1）工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．故答案为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（2）该装置缺少尾气处理装置，尾气直接排放到空气中造成污染，故填：缺少尾气处理装置；
（3）玻璃管中一氧化碳还原氧化铁生成铁与二氧化碳，故观察到红色粉末变成黑色；生成的二氧化碳能使试管中澄清的石灰水变浑浊；故填：红色粉末变成黑色；澄清的石灰水变浑浊；
（4）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，故填：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

点评 本题考查一氧化碳和氧化铁的反应现象和实验中操作注意事项，侧重实验能力和化学知识的综合应用．