Question

9．人类每年都要从大自然中提取大量的金属，用于满足日常生活和工农业生产的需要．
（1）某铁厂以焦炭、赤铁矿石（主要含Fe₂O₃）、空气等为原料炼铁，反应过程如下：

上述工艺流程中，步骤②、③发生反应的化学方程式分别为②CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO，③3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．该实验中的石灰水的作用是检验反应中是否生成了二氧化碳并将其吸收．
（2）实验室常用如图装置模拟炼铁反应

实验开始时，须先通入一氧化碳，再用酒精喷灯加热，这样做的目的是排净装置内的空气，以防加热时发生爆炸．
（3）装置尾部气球的作用是收集尾气，防止造成空气污染．

Answer 1

分析 （1）根据工业炼铁的流程以及化学反应的原理分析即可；
（2）根据不纯的可燃性气体在加热时可能发生爆炸进行分析解答；
（3）尾气中含有有毒的一氧化碳．

解答 解：（1）②是在高温的条件下，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳；③是一氧化碳还原赤铁矿（主要成分是氧化铁）中的铁，化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，该实验中石灰水的作用是检验反应中是否生成了二氧化碳，并能将其吸收；故填：CO₂+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；检验反应中是否生成了二氧化碳并将其吸收；
（2）一氧化碳具有可燃性，不纯的一氧化碳在加热时可能发生爆炸，为确保实验安全，实验前检验一氧化碳的纯度，在确定一氧化碳是纯的时，然后开始实验，在开始实验时要先通入一氧化碳，至把其中的空气排净后再点燃酒精喷灯加热，以防试管中的空气混有一氧化碳在加热时发生爆炸．故填：通入一氧化碳；酒精喷灯加热；排净装置内的空气，以防加热时发生爆炸；
（3）尾气中含有有毒的一氧化碳气体，为了防止造成空气的污染，所以尾气要用气球收集起来；故填：收集尾气，防止造成空气污染．

点评 掌握一氧化碳还原氧化铁的实验注意事项以及有关的物质的性质是正确解答本题的关键．