Question

利用如图所示的装置可进行一氧化碳还原氧化铁的实验，其中，氮气可用作本实验的保护气；盛放氧化铁的是一支带有支管的试管，其支管可用于导出试管内的气体；酒精灯带网罩；整套装置的气密性良好．实验前，弹簧夹a、b均处于关闭状态，开始实验时，打开a，通入氮气一段时间后点燃酒精灯，再关闭a，打开b．
请联系所学知识回答下列问题

（1）试管内一氧化碳与氧化铁反应的方程式______．
（2）结束实验时，应先打开a，再______，然后______，继续通入氮气直到冷却．
（3）请从两个不同角度评价该实验的优点：______，______．

Answer 1

解：（1）一氧化碳在高温时可还原氧化铁生成鉄和二氧化碳，其反应方程式为：Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂ ；
（2）由于热的情况下铁易被氧化，所以应避免装置温度高时铁被氧化，所以应先打开a通入氮气，再关闭b停止通一氧化碳，最后熄灭酒精灯，这样可保证不反应的一氧化碳得到充分的燃烧，不会污染空气，最后继续通入氮气直到冷却；
（3）为防止可燃性气体加热时有可能发生爆炸，所以开始加热前必须排净装置内的空气，反应开始通入氮气排净装置内的空气，可以防止用一氧化碳排净空气，从而导致的有毒一氧化碳跑污染空气，反应过程中未反应的一氧化碳也通过酒精灯燃烧防止了污染的产生，因此该装置有较好的环保性，不反应的一氧化碳通过燃烧提供了能量，体现了能源的节约；
故答案为：
（1）Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；
（2）关闭b；熄灭酒精灯；
（3）环保；节约能源．
分析：（1）依据一氧化碳在高温时可还原氧化铁的反应书写方程式；
（2）根据热的情况下铁易被氧化，和防止有毒一氧化碳外泄的角度考虑并分析即可；
（3）可以从装置的特点出发对该装置的环保性及一氧化碳的充分利用说明该实验的优点．
点评：此题是对一氧化碳还原氧化铁的考查，实验设计较新颖，充分的体现了环保与节能的理念，解题的关键是掌握实验操作的注意事项，尤其是给可燃性气体加热的注意事项．