Question

7．炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置见图：对实验进行分析并回答：
（1）实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是先通气体再加热；
（2）实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是红棕色固体变为黑色．
（3）实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是先停止加热继续通气体直到试管冷却．
（4）实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是防止一氧化碳污染空气．写出有关的三个化学方程式：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据一氧化碳还原氧化铁的实验中，先通一氧化碳，然后再加热，防止一氧化碳和空气的混合气加热发生爆炸进行分析；
（2）根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析；
（3）根据实验结束，先撤酒精灯，然后停止通一氧化碳，防止高温的铁被重新氧化、澄清石灰水倒流进行分析；
（4）根据一氧化碳有毒，需要尾气处理，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成铁和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析．

解答 解：（1）一氧化碳还原氧化铁的实验中，先通一氧化碳，然后再加热，防止一氧化碳和空气的混合气加热发生爆炸；
（2）一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是：红棕色固体变为黑色；
（3）实验结束，先撤酒精灯，然后停止通一氧化碳，防止高温的铁被重新氧化、澄清石灰水倒流，所以实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是：先停止加热继续通气体直到试管冷却；
（4）一氧化碳有毒，需要尾气处理，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成铁和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
故答案为：（1）先通气体再加热；
（2）红棕色固体变为黑色；
（3）先停止加热继续通气体直到试管冷却；
（4）防止一氧化碳污染空气，3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，2CO+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．

点评 本题主要考查了一氧化碳的性质，一氧化碳还原氧化铁的实验．要掌握一氧化碳还原氧化铁的实验原理和实验中的一些注意事项．