Question

如图是某化学学习小组设计的用一氧化碳还原氧化铁的实验装置．请回答以下问题：
（1）实验开始时，同学们针对以下问题展开了讨论：
  A．先给氧化铁加热，B．先通入一氧化碳
你认为应该

 

（填“A”或“B”），目的是

 

，该装置存在的一个主要问题是

 

；
（2）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿（主要成分是氧化铁）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：焦炭

过量空气、高温

①

CO₂

焦炭、高温

②

 CO

赤铁矿、高温

③

Fe，请写出第③步反应的化学方程式：

 

；
（3）为了节约金属资源，通常用稀盐酸来除去金属表面的铁锈（铁锈的主要成分是氧化铁），其反应的化学方程式为

 

，写出一条预防钢铁锈蚀的方法

 

．

Answer 1

考点：一氧化碳还原氧化铁,铁的冶炼,金属锈蚀的条件及其防护,酸的化学性质,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）一氧化碳与氧气混合达到一定程度时受热会发生爆炸；实验停止时，为了防止生成的铁重新被氧化，先先停止加热，再停止通一氧化碳；一氧化碳有毒，扩散到空气中能够污染环境，据此分析．
（2）氧化铁在高温条件下能被一氧化碳还原，生成铁和二氧化碳；
（3）铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，写出反应的化学方程式即可．钢铁生锈是铁与空气中的氧气与水反应的结果；从与水和空气隔绝考虑．

解答：解：（1）实验开始时，如果先给氧化铁加热，一氧化碳和空气的混合物受热可能发生爆炸；实验停止时，为了防止生成的铁重新被氧化，先停止加热，再停止通一氧化碳．一氧化碳扩散到空气中会造成环境污染，应该对尾气进行处理，可用气球收集，也可用用酒精灯点燃尾气．
故答案为：B；排除装置中的空气，防止发生爆炸；没有尾气处理装置；
（2）一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；故答案为：Fe₂O₃+3CO

高温  .

2Fe+3CO₂；
（3）铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．防止钢铁生锈，可以在钢铁上刷油漆，隔绝空气和水．故答案为：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O；在表面刷油漆（答案合理即可）．

点评：主要考查了一氧化碳的性质、一氧化碳还原氧化铁的实验．特别要掌握一氧化碳还原氧化铁的实验原理和实验中的一些注意事项，难度较大．