题目内容
【题目】利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验，其中，氮气可用作本实验的保护气； 盛放氧化铁的是一支带有支管的试管，其支管可用于导出试管内的气体；酒精灯带网罩；整套装置的气密性良好．实验前，弹簧夹a、b均处于关闭状态，开始实验时，打开a，通入氮气一段时间后点燃酒精灯，再关闭a，打开b．请联系所学知识回答下列问题：
（1）该实验过程中可以观察到的现象有：_________________、_________________。
（2）试管内一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为____________________________。
（3）实验结束时，应先打开a，再___________，然后___________，继续通氮气直至装置冷却。（选填“A”或“B”）A．熄灭酒精灯 B．关闭b
（4）待试管冷却后，把生成的黑色粉末倒在白纸上后；用磁铁靠近黑色粉末，黑色粉末全部被吸引；再取少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，搅拌后发现黑色粉末部分变红。
【提出问题】炼出来的黑色粉末的成分是什么呢？
【查阅资料】在铁的氧化物中只有氧化铁是红棕色，其余都是黑色；只有氧化亚铁在空气中会很快被氧化成氧化铁；只有四氧化三铁有磁性。
【综合探讨】同学们得出此次炼铁得到的生成物是___________________。
（5）请从两个不同角度评价该实验的优点：_______________，_________________。
【答案】（1）红棕色粉末变黑，澄清石灰水变浑浊 （2）3CO + Fe2O3 
2Fe + 3CO2
（3）B、A （4）Fe和Fe3O4 （5）节约资源，环保，安全等
【解析】
试题分析：（1）一氧化碳还原氧化铁生成的是铁和二氧化碳，故现象有红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊；
（2）一氧化碳还原氧化铁生成的是铁和二氧化碳：3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2；
（3）该反应结束后先停止加热，冷却后再停止通一氧化碳，目的是防止已还原的铁又被氧化；
（4）少量黑色粉末放入足量硫酸铜溶液中，铁会与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。由于只有部分黑色粉末变成红色，而这部分黑色粉末又能被磁铁吸引，根据质量，故剩余是黑色粉末是四氧化三铁。故黑色粉末是铁和四氧化三铁的混合物；
（5）该实验中的二氧化碳被吸收，未反应的一氧化碳也没有排放到空气中，而是收集起来了，故该实验的优点是节约资源，环保，安全。
