Question

如圖是某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的用一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)回答以下問題：
（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同學(xué)們針對(duì)是先給氧化鐵加熱，還是先通入一氧化碳的問題展開了討論，你認(rèn)為應(yīng)該

 

，目的是

 

，該裝置存在的一個(gè)主要問題是

 

．
（2）煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）、空氣等為主要原料煉鐵，反應(yīng)過程如下：
焦炭

過量空氣、高溫

①

 CO₂ 

焦炭、高溫

②

 CO

赤鐵礦、高溫

③

Fe
請(qǐng)寫出第③步反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（3）為了節(jié)約金屬資源，通常用稀鹽酸來除去金屬表面的鐵銹（鐵銹的主要成分是氧化鐵），其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：一氧化碳還原氧化鐵,鐵的冶煉,酸的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）一氧化碳與氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí)受熱會(huì)發(fā)生爆炸；實(shí)驗(yàn)停止時(shí)，為了防止生成的鐵重新被氧化，先先停止加熱，再停止通一氧化碳；一氧化碳有毒，擴(kuò)散到空氣中能夠污染環(huán)境，據(jù)此分析．
（2）氧化鐵在高溫條件下能被一氧化碳還原，生成鐵和二氧化碳；
（3）鐵銹的主要成分是氧化鐵，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．

解答：解：
（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，如果先給氧化銅加熱，一氧化碳和空氣的混合物受熱可能發(fā)生爆炸；實(shí)驗(yàn)停止時(shí)，為了防止生成的銅重新被氧化，先先停止加熱，再停止通一氧化碳．一氧化碳擴(kuò)散到空氣中會(huì)造成環(huán)境污染，應(yīng)該對(duì)尾氣進(jìn)行處理，可用氣球收集，也可用用酒精燈點(diǎn)燃尾氣．
故答案為：先通入一氧化碳；排除裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸；沒有尾氣處理裝置；
（2）一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)方程式為：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂，裝置A中所看到的現(xiàn)象是：紅棕色粉末逐漸變成黑色．故填：Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（3）鐵銹的主要成分是氧化鐵，與鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．
故答案為：（1）先通入一氧化碳，排除裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸，沒有尾氣處理裝置．
（2）Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂．
（3）Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O．

點(diǎn)評(píng)：主要考查了一氧化碳的性質(zhì)、一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)．特別要掌握一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)中的一些注意事項(xiàng)，難度較大．