Question

4．炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应．实验室里可以如图所示的装置进行实验．

实验开始先通入一氧化碳、排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，实验过程中，观察到试管内的澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，试管内反应的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．玻璃管内的现象是红棕色粉末逐渐变黑，装置的最末端用燃着的酒精灯的目的是点燃尾气，防止污染空气，请写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

Answer 1

分析 一氧化碳具有还原性，玻璃管中一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，结合可燃性气体不纯加热可能会发生爆炸，一氧化碳有毒，会污染空气，进行分析解答．

解答 解：实验开始先通入一氧化碳、排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸．
实验过程中，观察到试管内的澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳；二氧化碳与氢氧化钙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．
一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中去，装置的最末端用燃着的酒精灯的目的是点燃尾气，防止污染空气．
一氧化碳具有还原性，玻璃管中一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．玻璃管内的现象是红棕色粉末逐渐变黑；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故答案为：排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸；二氧化碳；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；红棕色粉末逐渐变黑；点燃尾气，防止污染空气；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．

点评 本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验步骤与注意事项等是正确解答本题的关键．