Question

某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理，设计了如图1实验装置：

（1）已知HCOOH

浓H2SO4  .

△

CO↑+H₂O，根据该反应制取CO，A处应选用的气体发生装置是

 

（如图2，填字母序号）．
（2）装置中仪器①的名称是

 

．
（3）实验开始时应先点燃

 

（填“A”或“C”）处的热源；反应后C装置的现象是

 

，C、D装置中发生反应的化学方程式分别为

 

、

 

；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是

 

．
（4）该装置有一个明显的缺陷是

 

，改进的方法为

 

．

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

专题：金属与金属材料

分析：（1）据反应物的状态和反应的条件选择发生装置；
（2）据图填写仪器；
（3）据炼铁的步骤及注意事项进行分析；二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，写出反应的化学方程式即可；
（4）据一氧化碳有毒，需进行尾气处理分析．

解答：解：（1）反应物为液体，条件为加热，故A处应选用的气体发生装置是a；
（2）装置中仪器①的名称是铁架台；
（3）实验开始时应先点燃 A处的热源，产生一氧化碳，并不断通入C装置；C中一氧化碳在高温的条件下将氧化铁还原为铁，看到红色固体变为黑色，反应方程式为：Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；D装置中二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是为了防止澄清石灰水倒流入玻璃管内使较热的玻璃管炸裂；
（4）实验中有一部分一氧化碳释放到了空气中，由于一氧化碳有毒，会污染空气，因此必须要对实验产生的尾气进行处理．处理方法将尾气进行点燃火收集起来都可．
故答案为：（1）a；（2）铁架台；（3）A；红色固体变为黑色；Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；为了防止澄清石灰水倒流入玻璃管内使较热的玻璃管炸裂；（4）缺少尾气处理装置；将尾气点燃．

点评：本题主要考查一氧化碳与氧化铁反应的实验原理、装置、步骤、现象和注意事项，难度稍大．