Question

早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器．工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng)．某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行實驗探究，請按要求填空：
（1）除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe₂O₃？

C（或H₂）

（請寫一種物質(zhì)的化學(xué)式）．
（2）實驗中盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現(xiàn)象是

石灰水變渾濁

．
（3）右邊導(dǎo)氣管口放置點燃的酒精燈的目的是

燃燒多余的CO

．
（4）實驗開始時要先通入CO，把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發(fā)生爆炸．檢驗裝置中的空氣已排盡的方法是

在右端導(dǎo)氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發(fā)出輕微的爆鳴聲，證明空氣已經(jīng)排盡

．
（5）鋼是通過生鐵煉制成的，在煉鋼的過程中用純氧而不用空氣的原因是

促使反應(yīng)更加劇烈，并獲得更多的熱量

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)具有還原性的物質(zhì)分析；
（2）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（3）根據(jù)尾氣中含有一氧化碳，能污染空氣分析；
（4）根據(jù)可燃性氣體的驗純方法分析回答；
（5）氧氣具有助燃性，氧氣濃度越大，燃燒越劇烈．

解答：解：（1）除CO外，具有還原性的物質(zhì)還有C（或H₂）等，也可以還原Fe₂O₃．
（2）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（3）由于尾氣中含有一氧化碳，能污染空氣．所以，右邊導(dǎo)氣管口放置點燃的酒精燈的目的是燃燒多余的CO．
（4）如果裝置中的空氣已排盡，裝置內(nèi)就是純凈的一氧化碳，檢驗的方法是：在右端導(dǎo)氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發(fā)出輕微的爆鳴聲，證明空氣已經(jīng)排盡．
（5）煉鋼是進(jìn)一步除去煉出的鐵中的雜質(zhì)的過程，利用的是氧氣與雜質(zhì)金屬反應(yīng)．因為雜質(zhì)含量本來就不多，所以如果采用空氣的話，氧氣含量只有不到

1

5

，與雜質(zhì)金屬接觸的幾率更小了，不利于除雜，空氣中還含有一部分雜質(zhì)氣體很難從鋼水中除去．同時由于氧氣與雜質(zhì)反應(yīng)劇烈放熱，為反應(yīng)進(jìn)行提供了熱量，便于達(dá)到熔點，提高鋼材堅韌度等指標(biāo)．綜合以上論述，在煉鋼的過程中用純氧而不用空氣的原因是：促使反應(yīng)更加劇烈，并獲得更多的熱量．
故答為：（1）C（或H₂）；
（2）石灰水變渾濁；
（3）燃燒多余的CO（或消除CO對空氣的污染）；
（4）在右端導(dǎo)氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發(fā)出輕微的爆鳴聲，證明空氣已經(jīng)排盡；
（5）促使反應(yīng)更加劇烈，并獲得更多的熱量．

點評：本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)實驗裝置、實驗現(xiàn)象、一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和污染，屬基礎(chǔ)性知識考查題．