有位同學設計了一氧化碳與氧化鐵反應的實驗，裝置及所用藥品如圖所示，請回答下列問題．在給氧化鐵加熱時，要先通入一氧化碳氣體后加熱，其目的是______．（2...

題文

有位同學設計了一氧化碳與氧化鐵反應的實驗，裝置及所用藥品如圖所示，請回答下列問題．
（1）在給氧化鐵加熱時，要先通入一氧化碳氣體后加熱，其目的是______．
（2）在C處看到的現(xiàn)象是______，發(fā)生反應的化學方程式為______．
（3）本實驗設計中，在B處所采取措施的目的是______，其優(yōu)點是______．
（4）若還原制得2摩爾鐵，計算理論上需要一氧化碳多少g？

題型：未知 難度：其他題型

答案

（1）在給氧化鐵加熱時，要先通入一氧化碳氣體后加熱，其目的是排盡裝置中的空氣，防止炸裂試管；故填：排除試管中的空氣?防止一氧化碳與空氣混合后，加熱時爆炸
（2）一氧化碳和氧化鐵反應產(chǎn)物有二氧化碳，所以在C處看到的現(xiàn)象是：澄清石灰水變渾濁，反應的化學方程式為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；故填：澄清石灰水變渾濁；?CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（3）一氧化碳有毒，在B處所采取措施的目的是點燃尾氣中一氧化碳，圖示裝置的優(yōu)點是既防止一氧化碳污染，又合理利用一氧化碳．故填：點燃尾氣中一氧化碳；既防止一氧化碳污染，又合理利用一氧化碳．
（4）設需要一氧化碳Xmol．
Fe₂O₃+3CO?高溫?.?2Fe+3CO₂
????? 3????????2
????? X????????2
32=X2mol
?X=3mol
所以需要一氧化碳的質量為：3mol×28g/mol=84g

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解析

?高溫?.?

考點

據(jù)培訓啦專家說，試題“有位同學設計了一氧化碳與氧化鐵反應的實驗.....”主要考查你對 [一氧化碳還原氧化鐵 ]考點的理解。

一氧化碳還原氧化鐵

氧化鐵自身具有氧化性，我們可以用一氧化碳還原氧化鐵。
灼熱的氧化鐵可以和氫氣（H₂）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有還原性物質反應，生成鐵+X（氧化物）。

實驗室一氧化碳還原氧化鐵：
①反應原理：3CO + Fe₂O₃
2Fe + 3CO₂
②裝置：

③現(xiàn)象：紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏?；澄清石灰石變渾濁，尾氣燃燒時產(chǎn)生藍色火焰。
④實驗步驟：
a.檢驗裝置的氣密性
b.裝入藥品并固定裝置
c.通入一氧化碳氣體并點燃酒精燈
d.待裝置內(nèi)的空氣全部排盡后點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱
e.當試管內(nèi)的紅色粉末變?yōu)楹谏珪r，停止加熱
f.待玻璃管內(nèi)的固體冷卻后，停止通一氧化碳，并熄滅酒精燈
⑤實驗結論：紅色的氧化鐵被一氧化碳還原成單質鐵，一氧化碳在高溫條件下得到了氧，生成了二氧化碳。
⑥化學反應方程式:
3CO + Fe₂O₃
2Fe + 3CO₂
CO₂+Ca（OH）₂==CaCO₃↓+H₂O
2CO+O₂
2CO₂

⑦注意事項：
a.反應條件:高溫;若無灑粉噴燈可在酒精燈火焰上加一個金屬網(wǎng)罩。
b.CO有劇毒，實驗應在通風櫥中進行，未反應完的氣體要進行尾氣處理;尾氣處理方法有收集法、燃燒法(將CO轉變?yōu)闊o毒的CO₂)以防止污染空氣。
c.操作順序：CO要“早出晚歸”，灑精噴燈要“遲到早退”。
實驗開始先通入CO，排盡裝置內(nèi)的空氣，防止CO 與空氣混合，加熱時發(fā)生爆炸；實驗完畢后要繼續(xù)通入 CO氣體，直到玻璃管冷卻，防止高溫下的鐵與空氣接觸，被氧化。

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