Question

为了研究炼铁的主要反应原理，某化学兴趣小组的同学用一氧化碳还原氧化铁做实验．装置如图所示．请回答下列问题：
（1）在实验开始后可观察到如下现象：玻璃管中的粉末由

 

色逐渐变为

 

色；澄清石灰水中出现

 

，反应方程式为

 

；尾气的处理方法是点燃，反应方程式为

 

，处理尾气的原因是

 

．
（2）若一氧化碳是足量的，要制得56g铁，至少需要氧化铁

 

g，同时能产生二氧化碳

 

g．

Answer 1

考点：一氧化碳还原氧化铁,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：金属与金属材料

分析：根据高炉炼铁的原理：氧化铁被还原为铁，一氧化碳氧化成二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水反应生成不溶于水的碳酸钙沉淀．为防止未反应的一氧化碳排放到到空气中污染空气，可采用点燃或用气球收集起来的方法处理尾气．根据参与反应的物质的质量之比等于物质的式量之比，由铁的质量可求氧化铁和二氧化碳的质量．

解答：解：（1）一氧化碳还原了氧化铁，粉末由红色的氧化铁变为黑色的单质铁，生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，方程式为3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂
为防止未反应的一氧化碳排放到到空气中污染空气，图中采用的是点燃的方法，一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为：2CO+O₂

点燃  .

2CO₂；
（2）设需要三氧化二铁的质量为X，生成二氧化碳的质量为Y
3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂
    160        112   132
     X         56g    Y

160

X

=

112

56g

 
X=80g

112

56g

=

132

Y

Y=66g
故答案为：（1）红；黑；变浑浊；3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；2CO+O₂

点燃  .

2CO₂；防止未反应的一氧化碳排放到到空气中污染空气；（2）80；66．

点评：本题考查了一氧化碳还原氧化铁的原理和运用反应原理来解题的能力，还考查了运用反应方程式解题的能力．