Question

10．某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理，设计了如图实验装置：

（1）已知装置A中制取CO，化学方程式为：HCOOH$→_{△}^{浓硫酸MnO_{2}}$CO↑+H₂O，装置B中的试剂用来干燥CO，具有吸水性，实验开始时应先点燃A（填“A”或“C”）处的热源；反应后C装置的现象是红色粉末慢慢变成黑色，C、D装置中发生反应的化学方程式分别为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂、Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是防止高温的铁重新氧化以及石灰水倒吸，炸裂玻璃管．
（2）该装置有一个明显的缺陷是缺少尾气处理装置，改进的方法为点燃处理．

Answer 1

分析 （1）根据浓硫酸的吸水性、实验中的注意事项、实验原理来分析；
（2）尾气中含有有毒的一氧化碳气体，不能直接排放到空气中．

解答 解：（1）浓硫酸具有吸水性，可以干燥一氧化碳，实验开始时，应先点燃A处酒精灯制取一氧化碳，C处氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，观察到红色粉末慢慢变成黑色；D处二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊；实验结束时应先停止C处酒精喷灯，待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO，防止高温的铁重新氧化以及石灰水倒吸，炸裂玻璃管；故填：吸水；A；红色粉末慢慢变成黑色；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；防止高温的铁重新氧化以及石灰水倒吸，炸裂玻璃管；
（2）一氧化碳有毒，防止污染空气，所以要有尾气处理装置；故填：缺少尾气处理装置；点燃处理．

点评 本题考查了基本实验的设计，难度不大，注意该实验起始时一定检验CO的纯度，否则可能有安全事故发生．