Question

4．某同学设计了用一氧化碳与氧化铁反应来探究炼铁原理的装置，如图．
（1）实验时先通入一会儿一氧化碳再加热，其目的是为了防止爆炸；从环保角度上看，上述装置有不足之处，改进措施是在装置尾部放置燃着的酒精灯．
（2）玻璃管中发生反应的化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）铁架台是由铁合金制成的．铁的合金包括生铁和钢，二者含碳量较高的是生铁；铁架台的防锈措施是刷漆（写一点即可）．

Answer 1

分析 （1）根据一氧化碳具有可燃性，容易发生爆炸；一氧化碳有毒不能直接排放到空气中考虑；
（2）根据实验现象的描述和方程式的书写方法考虑；
（3）根据生铁和钢的含碳量及铁制品的防锈措施分析解答．

解答 解：（1）因为一氧化碳具有可燃性，能和氧气混合在点燃的条件下会发生爆炸，所以实验开始时应先通一氧化碳再加热，目的是赶尽玻璃管内的空气，防止加热爆炸；一氧化碳有毒不能直接排放到空气中考虑，要点燃或收集；
（2）氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应能生成铁和二氧化碳，所以现象是红色固体变为黑色，反应物是一氧化碳和氧化铁，生成物是铁和二氧化碳，根据得失氧进行配平，反应条件是高温，所以方程式是：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）生铁含碳量在2%-4.3%之间，钢的含碳量0.03%-2%之间，所以生铁的含碳量高；铁生锈是铁和空气中的水分和氧气发生反应生成铁的氧化物，所以
隔绝空气或水分即可防锈．
故答案为：（1）爆炸；在装置尾部放置燃着的酒精灯；（2）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（3）生铁；刷漆．

点评 解答本题关键是掌握方程式的书写要点和知道炼铁的注意事项．