Question

3．下面是一些关于铁的实验研究，试按要求填空．
（1）模拟工业炼铁（装置图如图1）在硬质玻璃管内加入少量氧化铁粉末，先通入一氧化碳，排出装置内空气后，再用酒精灯喷灯加热A处药品．
①硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②试管B中发生反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
③该装置的主要缺点是没有尾气处理装置．
（2）铁锈的探究
某化学兴趣小组进行家庭化学实验“探究铁锈蚀的原因”，设计如图2所示，他们预设的实验结果是仅有图Ⅲ中的铁钉生诱．但经过一周时间的观察，他们发现三支试管中铁钉都生诱了．
老师在听取了同学们的汇报后，做了如下实验帮助同学分析原因：取4份等量自来水样，经过不同的方法处理后，用数字传感器测定水样中的溶解，氧，并进行如图2（ⅠⅡⅢ）的实验，水样溶解氧数据如下：

自来水	1号水养	2号水养	3号水养	4号水养
处理方法	不处理	煮沸 密封迅速冷却	煮沸 密封自然冷却	煮沸敞口冷却
溶解氧（mg/L）	5.37	0.52	0.66	3.44

（教师实验的现象记录（部分）用2号水样进行的如图Ⅱ实验中：一天后，铁钉有轻微生锈．从第二天到第七天，铁锈不再增加．
参考所给数据分析：①学生实验中：图Ⅰ中铁钉生锈的原因可能是干燥剂不能吸收空气中的氧气，水蒸气没有吸收完；图Ⅱ中铁钉生锈的原因可能是自制蒸馏水是敞口冷却得到的；
②教师实验所记录的实验现象的原因可能是2号水样中仍含有少量氧气，能使铁钉生锈，当氧气消耗尽后，铁钉不再生锈．

Answer 1

分析 （1）①根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析；
②根据二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
③根据一氧化碳有毒，需要尾气处理进行分析；
（2）根据铁和氧气、水共同作用会发生锈蚀进行分析．

解答 解：（1）①一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，故硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故试管B中发生反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
③一氧化碳有毒，需要尾气处理，所以该装置的主要缺点是：没有尾气处理装置；
（2）铁和氧气、水共同作用会发生锈蚀，所以图Ⅰ中铁钉生锈的原因可能是：干燥剂不能吸收空气中的氧气，水蒸气没有吸收完，图Ⅱ中铁钉生锈的原因可能是：自制蒸馏水是敞口冷却得到的；
教师实验所记录的实验现象的原因可能是：2号水样中仍含有少量氧气，能使铁钉生锈，当氧气消耗尽后，铁钉不再生锈．
故答案为：
（1）①Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；②CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；③没有尾气处理装置；
（2）①干燥剂不能吸收空气中的氧气，水蒸气没有吸收完；自制蒸馏水是敞口冷却得到的；  
②2号水样中仍含有少量氧气，能使铁钉生锈，当氧气消耗尽后，铁钉不再生锈．

点评 在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后将结合学过的知识和题中的提示进行解答．