Question

4．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．某化学兴趣小组利用下图装置进行实验室模拟炼铁，请按要求填空：

（1）实验中观察到的现象是红棕色变成黑色，石灰水变浑浊（答2点）；写出A中反应的化学方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；B中反应的化学方程式Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是燃烧多余的CO．
（3）当Fe₂O₃反应完全后，应先熄灭酒精喷灯（填“酒精喷灯”或“酒精灯”）．
（4）澄清石灰水的作用检验生成物有二氧化碳生成．
（5）检测A中的产物是否为铁的化学方法是取样，在A中的产物中滴加稀硫酸，如果产生气泡，则含有铁（写出操作、现象、结论）．

Answer 1

分析 （1）根据反应物生成物的性质分析反应的现象，根据CO还原Fe₂O₃的反应写出反应的方程式；根据二氧化碳能与氢氧化钙的反应，分析盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象；
（2）根据一氧化碳有毒能污染空气，分析右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的；
（3）根基实验的过程和注意的事项分析；
（4）根据二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀进行分析；
（5）根据铁和稀硫酸反应会生成硫酸亚铁和氢气进行分析．

解答 解：（1）在高温条件下，一氧化碳能与氧化铁反应生成了铁和二氧化碳．所以，A中观察到的现象是红棕色变成黑色；化学方程式是：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；B中二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是：石灰水变浑浊，化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
（2）由于尾气中含有一氧化碳气体，能污染空气．所以右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是：燃烧多余的CO；
（3）当Fe₂O₃反应完全后，应先熄灭酒精喷灯，继续通一氧化碳直到装置中的固体冷却．实验结束时还需要继续通CO直至固体冷却，这是为了防止灼热的铁被进入的空气氧化；
（4）二氧化碳和氢氧化钙反应会生成碳酸钙沉淀，所以澄清石灰水的作用是：检验生成物有二氧化碳生成；
（5）取样，在A中的产物中滴加稀硫酸，如果产生气泡，则含有铁．
故答案为：（1）红棕色变成黑色，石灰水变浑浊；3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）燃烧多余的CO；
（3）酒精喷灯；
（4）检验生成物有二氧化碳生成；
（5）取样，在A中的产物中滴加稀硫酸，如果产生气泡，则含有铁．

点评 本题主要考查了一氧化碳与氧化铁反应的现象、一氧化碳的性质、对大气的污染等知识，难度不大，属于基础性的练习题．