Question

18．某化学兴趣小组同学利用图中所示装置模拟炼铁：

（1）为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应先通一会儿CO．
（2）a管中氧化铁发生反应的化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（3）B装置可用来吸收二氧化碳气体，写出该反应的化学方程式CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；B装置能（填“能”或“不能”）用来收集CO．
（4）若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入a管中氧化铁的质量是8g．

Answer 1

分析 （1）根据炼铁的注意事项来分析；
（2）根据炼铁的原理来分析；
（3）根据反应原理以及氢氧化钠的性质来分析；
（4）一氧化碳还原氧化铁反应后固体质量减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量，利用氧化铁中铁与氧元素的质量关系，由氧元素的质量计算出生成铁的质量，并进而计算氧化铁的质量或通过氧化铁中氧元素的质量分数计算．

解答 解：（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合，加热可能会发生爆炸，所以在加热前要先通一氧化碳排尽玻璃管内空气防止一氧化碳不纯发生爆炸；故填：先通一会儿CO；
（2）在高温条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故填：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）装置C内盛有氢氧化钠溶液可以除去尾气中的二氧化碳，同时一氧化碳气体排出装置内的溶液而被收集，防止造成空气污染；二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，方程式是：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；因为一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应，所以可用该装置来收集一氧化碳；故填：CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O；能；
（4）氧化铁Fe₂O₃中Fe与O元素的质量比=（56×2）：（16×3）=7：3，因此，氧化铁中氧元素质量为2.4g时，铁元素的质量=2.4g×$\frac{7}{3}$=5.6g，则氧化铁的质量为：2.4g+5.6g=8g；
故填：8．

点评 运用对一氧化碳还原氧化铁反应操作的理解，推断各装置的作用，并能进行简单的分析和计算，是解答类似问题的一般方法．