Question

3．為研究煉鐵原理，某小組按如圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

（1）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，要先通入一會(huì)兒CO再加熱，目的是排盡玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸
（2）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間A中現(xiàn)象紅色粉末變黑，方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，B中方程式Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）此實(shí)驗(yàn)中一處錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致后果一氧化碳污染空氣．
（4）撤除裝置后同學(xué)們對(duì)玻璃管中固體成分進(jìn)行了猜想，固體物質(zhì)可能是Fe或Fe與Fe₂O₃的混合物．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)可燃性氣體不純加熱可能會(huì)發(fā)生爆炸進(jìn)行分析解答．
（2）根據(jù)一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，進(jìn)行分析解答．
（3）根據(jù)一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會(huì)造成空氣污染，結(jié)合一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析解答．
（4）一氧化碳還原氧化鐵后可能剩余的物質(zhì)全部是鐵，也可能是鐵與氧化鐵的混合物．

解答 解：（1）CO具有可燃性，與玻璃管中的空氣混合受熱會(huì)發(fā)生爆炸，因此應(yīng)先通CO排盡玻璃管中的空氣，然后再點(diǎn)燃加熱氧化鐵的酒精燈．
（2）一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是硬質(zhì)玻璃管中紅色粉末變黑，其反應(yīng)方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，其反應(yīng)方程式為Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會(huì)造成空氣污染，為了保護(hù)環(huán)境，需要進(jìn)行尾氣處理，可采用點(diǎn)燃使其燃燒或用氣球收集的方法（合理即可）．
（4）一氧化碳還原氧化鐵后可能剩余的物質(zhì)全部是鐵，也可能是鐵與氧化鐵的混合物．
故答案為：（1）排盡玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸；
（2）紅色粉末變黑；Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）一氧化碳污染空氣；
（4）Fe與Fe₂O₃的混合物．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng)原理、實(shí)驗(yàn)步驟與注意事項(xiàng)等是正確解答本題的關(guān)鍵．