Question

10．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，对实验进行分析并回答：

（1）给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯，要用其外焰（填“外焰”、“内焰”或“焰心”）进行加热．
（2）实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是红色粉末变为黑色，观察到试管中的现象是澄清石灰水变浑浊；玻璃管中发生反应的化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是先通入CO后开始加热；实验后“停止通入CO”与“开始加热”的顺序是先开始加热，后停止通入CO；实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是先停止加热后停止通入CO．
（4）实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是点燃尾气，为了防止一氧化碳对大气的污染．

Answer 1

分析 （1）根据酒精喷灯火焰各部分的温度分析；
（2）根据反应物和生成物，分析实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化．根据二氧化碳能与氢氧化钙反应分析澄清石灰水的现象；
（3）根据实验的注意事项进行解答；
（4）根据一氧化碳是对大气有污染的气体分析．

解答 解：（1）由于酒精喷灯的外焰的温度最高，加热时要用外焰进行加热；
（2）由于在高温下，一氧化碳将氧化铁还原为铁，同时生成了二氧化碳．所以实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是红色粉末变黑色；生成的二氧化碳能能使澄清石灰水变浑浊；一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）由于玻璃管内有空气，通入一氧化碳高温时易发生爆炸．所以实验前先通入CO，排净玻璃管中的空气再开始加热，实验后为防止生成的铁被空气中的氧气氧化，所以实验后先开始加热，后停止通入CO；实验后先停止加热后停止通入CO；
（4）为了防止一氧化碳对大气的污染，所以，实验时要在装置末端a处燃着一盏酒精灯除去反应剩余的CO．
故答案为：（1）外焰；    
（2）红色粉末变为黑色；澄清石灰水变浑浊；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）先通入CO后开始加热；先开始加热，后停止通入CO；先停止加热后停止通入CO；
 （4）点燃尾气，为了防止一氧化碳对大气的污染．

点评 本题以一氧化碳还原氧化铁为切入点，考查实验中的注意事项、实验现象、反应原理以及环保的问题，考查知识点全面，难度不大．