Question

12．利用如圖裝置在實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵，并將得到的尾氣中的一氧化碳和二氧化碳進(jìn)行分離和收集．（提示：NaOH溶液可以吸收CO₂氣體．）
實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）檢查裝置氣密性．
（2）取一定質(zhì)量的氧化鐵加入硬質(zhì)玻璃管中，其它容器中各加入適量試劑（如圖所示）．
（3）關(guān)閉分液漏斗開關(guān)和K₂，打開K₁，通入CO氣體一段時(shí)間，排除裝置內(nèi)的空氣．此時(shí)裝置存在的缺陷是一氧化碳排放會(huì)造成空氣污染．
（4）繼續(xù)通CO，在出口M處將氣體干燥并用小試管收集后檢驗(yàn)氣體純度．待裝置內(nèi)氣體純凈后，打開分液漏斗開關(guān)K，將足量的氫氧化鈉溶液放入錐形瓶中，使液面沒過導(dǎo)管下端，關(guān)閉開關(guān)K，點(diǎn)燃酒精噴燈，裝置A的玻璃管中反應(yīng)的化學(xué)方程式是3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．當(dāng)裝置C中的現(xiàn)象是不變渾濁時(shí)，說明裝置B中的反應(yīng)是充分的，立即關(guān)閉K₁，打開K₂，裝置D中收集到的氣體是CO．
（5）一段時(shí)間后，停止加熱，繼續(xù)通CO氣體至裝置A的藥品冷卻．經(jīng)稱量氫氧化鈉溶液增重2.64g，此時(shí)生成Fe的質(zhì)量是2.2g（結(jié)果精確到0.1g）．

Answer 1

分析 （3）尾氣中含有有毒的一氧化碳?xì)怏w；
（4）根據(jù)反應(yīng)原理來書寫化學(xué)方程式以及氫氧化鈉的性質(zhì)來分析；
（5）氫氧化鈉溶液增重的質(zhì)量即反應(yīng)中生成二氧化碳的質(zhì)量，利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（3）該裝置沒有尾氣處理裝置，故填：一氧化碳排放會(huì)造成空氣污染； 
（4）在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，二氧化碳進(jìn)入B中，與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，若C中澄清的石灰水不變渾濁則說明B中反應(yīng)充分；故填：
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；不變渾濁；
（5）氫氧化鈉溶液增重2.64g，即一氧化碳還原氧化鐵中生成的二氧化碳的質(zhì)量，設(shè)生成鐵的質(zhì)量為x，則
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
112  132
x   2.64g
$\frac{112}{132}=\frac{x}{2.64g}$
x≈2.2g
故填：2.2．

點(diǎn)評 本題考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行．