Question

某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理，设计了如图1实验装置：

（1）已知HCOOH

浓H2SO4  .

△

CO↑+H₂O，根据该反应制取CO，A处应选用的气体发生装置是

 

（如图2，填字母序号）．
（2）装置中仪器①的名称是

 

；装置B内所盛放的试剂是

 

；E装置作用为

 

．
（3）实验开始时应先点燃

 

（填“A”或“C”）处的热源；反应后C装置的现象是

 

，D装置中发生反应的化学方程式为

 

；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是

 

．
（4）该装置有一个明显的缺陷是

 

，改进的方法为

 

．

Answer 1

考点：一氧化碳还原氧化铁,常见气体的检验与除杂方法,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）据反应物的状态和反应的条件选择发生装置；
（2）据图填写仪器、装置所起的作用和所需的药品；
（3）据炼铁的步骤及注意事项进行分析；二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，写出反应的化学方程式即可；
（4）据一氧化碳有毒，需进行尾气处理分析．

解答：解：（1）反应物为液体，条件为加热，故A处应选用的气体发生装置是a；
（2）装置中仪器①的名称是铁架台；装置B内所盛放的试剂应具有干燥作用，是浓硫酸；E装置作用为吸收空气中的二氧化碳和水；
（3）实验开始时应先点燃 A处的热源，产生一氧化碳，并不断通入C装置；D装置中二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是为了防止澄清石灰水倒流入玻璃管内使较热的玻璃管炸裂；
（4）实验中有一部分一氧化碳释放到了空气中，由于一氧化碳有毒，会污染空气，因此必须要对实验产生的尾气进行处理．处理方法将尾气进行点燃火收集起来都可；
故答案为：（1）a；
（2）铁架台；浓硫酸；防止空气中的二氧化碳进入D瓶；
（3）A；红色固体变为黑色；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；防止生成的Fe又被氧化，同时防止D中石灰水倒吸；
（4）缺少尾气处理装置；将尾气进行点燃．

点评：本题主要考查一氧化碳与氧化铁反应的实验原理、装置、步骤、现象和注意事项，难度稍大．