Question

某同学取一定质量的氧化铁粉末与过量的术炭粉混合后，用如图所示装置进行实验．
（1）实验中持续通入干燥的氮气．这样做有哪些好处？
（2）停止加热前是否需要先断开a和b的连接处以防止倒吸？为什么？
（3）本实验的尾气处理：如需处理，请回答如何处理；如不需处理．请说明理由．

Answer 1

解：（1）实验开始和实验中通入干燥的氮气，可排尽试管里的空气，防止有氧气使产生的一氧化碳燃烧发生爆炸，实验后继续通入氮气至试管冷却，可防止生成的铁被氧化、b中的液体倒吸；
（2）停止加热前不需要先断开a和b的连接处，因为停止加热后，仍然继续通氮气，直到反应管冷却，所以不会发生倒吸；
（3）本实验的尾气需要处理，因为在高温下碳和氧化铁反应生成二氧化碳，而反应产生的二氧化碳在高温下会与碳反应生成有毒的一氧化碳，石灰水不能吸收一氧化碳，排到大气中会污染空气．一般用燃烧的方法处理一氧化碳，所以可以在装石灰水的集气瓶右端的导管口处点燃或用气球收集起来；
故答案为：（1）排除装置中的空气，防止发生爆炸；防止生成的铁被氧化、b中的液体倒吸；
（2）不需要； 因为一直通入氮气，b中溶液不会倒吸到a管中；
（3）需处理，因为CO有毒，应该进行尾气处理，处理的方法可以将其在导管口点燃，或者用气球收集．
分析：（1）实验开始和实验中通入干燥的氮气，以排尽试管里的空气，防止有氧气使产生的一氧化碳燃烧发生爆炸，实验后继续通入氮气至试管冷却，可防止生成的铁被氧化、b中的液体倒吸；
（2）题中：“实验中持续通入干燥的氮气”可说明不会产生倒吸，注意审题即可解答此题；
（3）在高温下碳和氧化铁反应生成二氧化碳，二氧化碳会与碳反应生成有毒的一氧化碳，石灰水不能吸收一氧化碳，排到大气中会污染空气，肯定要进行尾气处理．
点评：了解实验的化学反应原理、实验步骤、注意事项、物质的性质等知识，并能灵活结合题意分析解答．