Question

16．炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置如图所示：
（1）实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是红色粉末变黑色．观察到澄清石灰水的现象是澄清石灰水变浑浊．
（2）实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是先通入CO再开始加热．实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是先停止加热再停止通入CO．
（3）该实验装置还有不足之处，请提出一种具体的改进方法．将尾气点燃或用气球收集．

Answer 1

分析 （1）根据反应物和生成物，分析实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化．根据二氧化碳能与氢氧化钙反应分析澄清石灰水的现象，
（2）根据玻璃管内有空气，通入一氧化碳易发生爆炸分析；根据还原出的铁温度较高，易于空气中的氧气反应重新生成铁的氧化物分析；
（3）根据一氧化碳是对大气有污染的气体分析．

解答 解：（1）在高温条件下，一氧化碳将氧化铁还原为铁和二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水．所以，可观察到直玻璃管中的现象是：红色粉末逐渐变成黑色，试管内的现象是：澄清的石灰水变浑浊，
（2）由于玻璃管内有空气，通入一氧化碳高温时易发生爆炸．所以，实验前先通入CO，排净玻璃管中的空气再开始加热；由于还原出的铁温度较高，易于空气中的氧气反应重新生成铁的氧化物．所以，实验后先停止加热再停止通入CO，直到玻璃管冷却为止；
（3）为了防止一氧化碳对大气的污染，所以，实验时要在装置末端a处燃着一盏酒精灯除去反应剩余的CO，或用气球收集；
故答案为：（1）红色粉末变黑色；澄清石灰水变浑浊；
（3）先通入CO再开始加热；先停止加热再停止通入CO；    
（4）将尾气点燃或用气球收集等．

点评 本题主要考查一氧化碳与氧化铁反应实验装置、实验现象、一氧化碳的化学性质和反应原理以及环保的问题，细心分析即可．