Question

早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳好氧化铁反应．某化学兴趣小组利用如图1装置进行实验探究，请按要求填空：

（1）写出CO还原Fe₂O₃的化学方程式

 

；
（2）实验中盛放足量澄清石灰水的试管中可观察到的现象是

 

；
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯，目的是

 

；
（4）实验开始时要先通入CO，目的是

 

．
（5）铁在生活中的应用非常广泛，但面临铁生锈的问题，某化学兴趣小组的同学设计了如图2的实验，取一根约10cm的光亮铁钉放在自来水中，观察铁钉A，B，C三处的变化．几天后，他们发现

 

（填A，B或C）处最先出现铁锈，可见，铁和水、氧气等物质接触会生锈．为了防止铁制的自行车链条生锈，你会采取的措施是

 

．

Answer 1

考点：一氧化碳还原氧化铁,金属锈蚀的条件及其防护,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）只有熟悉反应物、生成物和反应条件，依据质量守恒定律的两个原则和化学方程式的书写方法，就能写出正确的化学方程式．
（2）根据二氧化碳的性质来分析；
（3）根据一氧化碳的毒性来分析；
（4）根据一氧化碳的可燃性来分析；
（5）根据金属锈蚀的条件以及防锈措施来分析．

解答：解：（1）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳．该反应的化学方程式为：3CO+Fe₂O₃

高温  .

3CO₂+2Fe．故填：3CO+Fe₂O₃

高温  .

3CO₂+2Fe；
（2）反应中生成的二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；故填：澄清石灰水变浑浊；
（3）一氧化碳是有毒的气体，排放到空气中会污染空气，可以采用点燃的方法除去，故填：尾气处理，防止污染大气；
（4）因为一氧化碳具有可燃性，能和氧气混合在点燃的条件下会发生爆炸，所以实验开始时应先通一氧化碳再加热，目的是赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸．
故填：排尽装置内的空气，防止加热爆炸；
（5）铁在潮湿的空气中易生锈，为了防止锈蚀，可在铁制品表面覆盖保护层．故填：B；涂油．

点评：本题通过一氧化碳还原氧化铁的化学反应让同学们了解炼铁的原理，通过对反应前后物质的变化来判断现象以及对最后的环境污染物进行处理，是同学们应掌握的基本技能．注意：用CO、H₂还原氧化铜时应注意操作的先后顺序：应先通气体，以便把装置中的空气赶净，然后再给试管加热．