Question

20．某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁（K₁，K₂是活塞）：

（1）关闭K₁、开启K₂，可以验证CO还原Fe₂O₃的产物．
①实验前必须对装置进行气密性检验．
②CO还原Fe₂O₃的化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
③在e处点燃气体的目的是防止污染空气
（2）关闭K₂，开启K₁，可以将d口出来的气体再从a通人装置而循环使用．
①c瓶中应装 （填序号）D．A．澄清石灰水　B．水　 C．石蕊溶液　　D．浓硫酸
②该实验这样改进的主要优点是减少碳的排放，提高原料利用率．

Answer 1

分析 （1）②因为一氧化碳具有还原性，可以还原氧化铁生成铁和二氧化碳，故根据反应物、反应条件、生成物写出化学反应式；
③从环保角度出发，考虑一氧化碳有毒，进行尾气处理；
（2）①从c应吸收反应中生成的水分；
②改进后能使原料循环利用．

解答 解：（1）②一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，CO还原Fe₂O₃的化学方程式为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．故答案为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
③因为CO有毒，过量的CO排放到空气中，会污染空气，所以要进行尾气处理．故答案为：防止污染空气；
（2）①CO具有可燃性，所以在此实验中的CO一定要纯净．此实验中可能会有水蒸气产生，所以要在c瓶中盛放浓硫酸来吸收水分．故选D；
②过量的CO从d出排出，进入a循环利用，可以减少碳的排放，提高原料利用率，故答案为：减少碳的排放，提高原料利用率．
故答案为：
（1）②3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；③防止污染空气；
（2）①D．②减少碳的排放，提高原料利用率．

点评 本题通过实验探究的形式考查化学反应式的书写、尾气的处理，以及得到晶体的方法，要求同学们具有综合的化学知识．