Question

某化学小组利用如图装置（部分装置已略去）进行了如下实验探究：       

                        

X为一氧化碳，Y为氧化铁粉末．实验开始时先缓缓通入一氧化碳，一段时间后加热硬质玻璃管甲，待反应完全后停止加热，仍继续通一氧化碳直到甲冷却为止．                           

（1）在实验过程中，观察到甲中的现象是　　．                        

（2）甲中发生反应的化学方程式为　　．                          

（3）乙中变浑浊，发生反应的方程式为　　．                          

（4）需要对尾气进行处理，其原因是　　．                        

Answer 1

【考点】一氧化碳还原氧化铁；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；简单实验方案的设计与评价．                 

【分析】根据一氧化碳具有还原性和毒性，能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳进行解答；         

考虑二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙与水，进行书写化学方程式；         

考虑一氧化碳有毒，会污染空气，进行分析．                       

【解答】解：（1）一氧化碳具有还原性，能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以在实验过程中，观察到甲中的现象是红色粉末变成黑色；故填：红色粉末变成黑色；                       

（2）一氧化碳具有还原性，能和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故其化学方程式为3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；故填：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；                                      

（3）乙中变浑浊，则为二氧化碳与氢氧化钙反应，故发生反应的方程式为Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．        

（4）一氧化碳有毒，会污染空气，所以该实验需要对尾气进行处理；故填：尾气中含有有毒的CO；        

故答案为：                                                  

（1）红色粉末变为黑色；（2）3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；              

（3）Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；（4）CO有毒，会对环境造成污染．         

【点评】此类题目主要对炼铁的实验原理、实验现象、操作步骤、尾气处理、装置连接及实验分析与评价等方面进行考查．熟练掌握该实验的反应原理以及实验注意事项是解决此类问题的关键．