Question

18．利用如图装置在实验室模拟炼铁，并将得到的尾气中的一氧化碳和二氧化碳进行分离和收集，实验步骤如下：

（1）检查装置气密性良好后，取一定质量的氧化铁加入硬质玻璃管中，其它容器中各加入适量试剂（如图所示）．
（2）关闭分液漏斗开关和K₂，打开K₁，通入CO气体一段时间，排除装置内的空气，此时装置存在的缺陷是一氧化碳的排放会造成空气污染．
（3）继续通CO，在出口M处将气体干燥并用小试管收集后检验气体纯度，待装置内气体纯净后，打开分液漏斗开关K，将足量的氢氧化钠溶液放入锥形瓶中，使液面没过导管下端，关闭开关K，点燃酒精灯，装置A的玻璃管中反应的化学方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）当装置C中的现象是不变浑浊时，说明装置B中的反应是充分的，立即关闭K₁，打开K₂，此时装置D的作用是收集一氧化碳．

Answer 1

分析 （2）根据尾气中含有有毒的一氧化碳气体分析；
（3）根据在高温条件下，一氧化碳能还原氧化铁写出反应的化学方程式；
（4）根据一氧化碳与氧化铁反应生成物的性质和D装置的特点分析回答有关的问题．

解答 解：（2）该装置没有尾气处理装置，故填：一氧化碳排放会造成空气污染； 
（3）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，A中发生反应的方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）由于二氧化碳能与氢氧化钠和氢氧化钙反应，由装置可知，二氧化碳进入B中，与氢氧化钠溶液反应，若C中澄清的石灰水不变浑浊则说明B中反应充分．这时气体为一氧化碳，立即关闭K₁，打开K₂，此时装置D的作用是收集一氧化碳．
故答为：（2）一氧化碳的排放会造成空气污染；（3）3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（4）不变浑浊，收集一氧化碳．

点评 本题通过实验考查了一氧化碳和二氧化碳的性质，一氧化碳是一种有毒的气体会污染空气，装置尾气中的一氧化碳不能直接排放，一定要回收或处理．