Question

1．一氧化碳还原氧化铁
【查阅资料】氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳；

铁及铁的氧化物	Fe	FeO	Fe2O3	Fe3O4
颜色	黑色	黑色	红棕色	黑色
能否被磁铁吸引	能	不能	不能	能

兴趣小组设计了如图1实验装置进行实验．

（1）实验前应先应先检查装置的气密性．
（2）加热前应先通CO一会，其作用是排尽装置内空气，避免爆炸，
实验结束后，应先停止加热．（选填“停止加热”或“停止通CO”）
（3）将一定质量的氧化铁粉末放入玻璃管中，反应一段时间后，得到黑色固体粉末，并能全被磁铁吸引．兴趣小组猜想黑色粉末可能是①铁粉；②四氧化三铁；③你的猜想是Fe和Fe₃O₄的混合物．
实验证明黑色粉末全是四氧化三铁，请写出该变化的化学方程式3Fe₂O₃+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₃O₄+CO₂．
（4）为收集尾气并除去气体样品中的二氧化碳，图2装置最为合理的是C．（填序号）

Answer 1

分析 （1）根据有气体参加的反应，需要首先检验装置的气密性进行分析；
（2）根据一氧化碳和空气的混合物，点燃可能发生爆炸，实验结束后，先停止加热，玻璃管冷却后，在停止铜一氧化碳，防止高温度的铁被重新氧化进行分析；
（3）根据黑色固体粉末可能是一种物质，也可能是两种物质的混合物进行分析；
（4）根据除去气体样品中的二氧化碳，应将气体通入到氢氧化钠溶液中，由于一氧化碳的密度小于水的密度，可通过右边长导管将氢氧化钠排出，将气体收集在集气瓶中进行分析．

解答 解：（1）有气体参加的反应，需要首先检验装置的气密性；
（2）一氧化碳和空气的混合物，点燃可能发生爆炸，实验结束后，先停止加热，玻璃管冷却后，在停止铜一氧化碳，防止高温度的铁被重新氧化，所以加热前应先通CO一会，其作用是排尽装置内空气，避免爆炸，实验结束后，应先停止加热；
（3）黑色固体粉末可能是一种物质，也可能是两种物质的混合物，所以猜想是Fe和Fe₃O₄的混合物，氧化铁和一氧化碳在加热的条件下生成四氧化三铁和二氧化碳，化学方程式为：3Fe₂O₃+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₃O₄+CO₂；
（4）除去气体样品中的二氧化碳，应将气体通入到氢氧化钠溶液中，由于一氧化碳的密度小于水的密度，可通过右边长导管将氢氧化钠排出，将气体收集在集气瓶中，所以，最为合理装置是C．
故答案为：（1）应先检查装置的气密性；
（2）排尽装置内空气，避免爆炸，停止加热；
（3）Fe和Fe₃O₄的混合物，3Fe₂O₃+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe₃O₄+CO₂；
（4）C．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中所给的提示进行解答．