Question

6．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，实验装置见如图．
请你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由红棕色逐渐变为黑色，反应的化学方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）实验前先通入CO，后再开始加热，实验后先停止加热，后再停止通入CO的原因而是（答一点）除去装置中的空气，以免加热时装置发生爆炸（或作保护气，以免生成的铁在高温下被氧化）．
（4）实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是除去尾气中的一氧化碳，以免一氧化碳污染空气．

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．并书写方程式；
（3）根据玻璃管内有空气，通入一氧化碳易发生爆炸分析；根据还原出的铁温度较高，易于空气中的氧气反应重新生成铁的氧化物分析；
（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；故填：外焰；
（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．所以可以观察到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；故填：固体粉末由红棕色逐渐变为黑色；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；由于还原出的铁温度较高，易于空气中的氧气反应重新生成铁的氧化物．所以，实验后先停止加热再停止通入CO，直到玻璃管冷却为止；
故填：除去装置中的空气，以免加热时装置发生爆炸（或作保护气，以免生成的铁在高温下被氧化）；
（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；
故填：除去尾气中的一氧化碳，以免一氧化碳污染空气．

点评 本题主要考查一氧化碳与氧化铁反应实验装置、实验现象、一氧化碳的化学性质和反应原理以及环保的问题，细心分析即可．