Question

16．煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，某同學(xué)利用該原理設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖（澄清石灰水足量），對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析并回答：
（1）實(shí)驗(yàn)中玻璃管里氧化鐵粉末的
顏色變化是紅色粉末變黑色，
觀察到澄清石灰水的現(xiàn)象是石灰水變渾濁．
（2）實(shí)驗(yàn)前“通入CO”與“開(kāi)始加熱”的順序是先通入CO再開(kāi)始加熱；
（3）實(shí)驗(yàn)要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈，其作用是除去反應(yīng)剩余的CO．
（4）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明實(shí)驗(yàn)后裝置內(nèi)的固體中有鐵粉存在（寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）
取樣，加入適量的稀鹽酸，如果固體變小，冒大量的氣泡，無(wú)色溶液變?yōu)闇\綠色，則樣品中含有鐵．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物和生成物，分析實(shí)驗(yàn)中玻璃管里氧化鐵粉末的顏色變化．根據(jù)二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)分析澄清石灰水的現(xiàn)象，書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)玻璃管內(nèi)有空氣，通入一氧化碳易發(fā)生爆炸分析；
（3）根據(jù)一氧化碳是對(duì)大氣有污染的氣體分析；
（4）生成的鐵能被磁鐵吸引或與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體．

解答 解：（1）由于在高溫下，一氧化碳將氧化鐵還原為鐵，同時(shí)生成了二氧化碳．所以，實(shí)驗(yàn)中玻璃管里氧化鐵粉末的顏色變化是紅色粉末變黑色；二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣沉淀和水．所以，觀察到澄清石灰水的現(xiàn)象是：石灰水變渾濁；而反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O．
（2）由于玻璃管內(nèi)有空氣，通入一氧化碳高溫時(shí)易發(fā)生爆炸．所以實(shí)驗(yàn)前先通入CO，排凈玻璃管中的空氣再開(kāi)始加熱．
（3）為了防止一氧化碳對(duì)大氣的污染，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要在裝置末端a處燃著一盞酒精燈除去反應(yīng)剩余的CO．
（4）鐵粉能被磁鐵吸引或能與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡．
故答案為：（1）紅色粉末變黑色；石灰水變渾濁；
（2）先通入CO再開(kāi)始加熱；
（3）除去反應(yīng)剩余的CO（或防止CO污染）；
（4）取樣，加入適量的稀鹽酸，如果固體變小，冒大量的氣泡，無(wú)色溶液變?yōu)闇\綠色，則樣品中含有鐵．（凡合理答案均得分）

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)和污染，屬基礎(chǔ)性知識(shí)考查題．