Question

2．如圖是某化學學習小組設計的用一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置．請回答以下問題：
（1）實驗開始時，同學們針對以下問題展開了討論：
A．先給氧化鐵加熱，B．先通入一氧化碳你認為應該B（填“A”或“B”），目的是排除裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸，該裝置尾氣處理的方法可以是沒有尾氣處理裝置；
（2）煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）、空氣等為主要原料煉鐵，反應過程如下：
焦炭$→_{①}^{過量空氣、高溫}$ CO₂$→_{②}^{焦炭、高溫}$ CO$→_{③}^{赤鐵礦、高溫}$Fe，
請寫出第③步反應的化學方程式：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）鐵銹（鐵銹的主要成分是氧化鐵），是鐵與反應生成的，寫出一條預防鋼鐵銹蝕的方法在表面刷油漆．

Answer 1

分析 （1）一氧化碳與氧氣混合達到一定程度時受熱會發(fā)生爆炸；實驗停止時，為了防止生成的鐵重新被氧化，先先停止加熱，再停止通一氧化碳；一氧化碳有毒，擴散到空氣中能夠污染環(huán)境，據此分析．
（2）氧化鐵在高溫條件下能被一氧化碳還原，生成鐵和二氧化碳；
（3）鐵銹的主要成分是氧化鐵，與鹽酸反應生成氯化鐵和水，寫出反應的化學方程式即可．鋼鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣與水反應的結果；從與水和空氣隔絕考慮．

解答 解：（1）實驗開始時，如果先給氧化鐵加熱，一氧化碳和空氣的混合物受熱可能發(fā)生爆炸；實驗停止時，為了防止生成的鐵重新被氧化，先停止加熱，再停止通一氧化碳．一氧化碳擴散到空氣中會造成環(huán)境污染，應該對尾氣進行處理，可用氣球收集，也可用用酒精燈點燃尾氣．
故答案為：B；排除裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸；沒有尾氣處理裝置；
（2）一氧化碳還原氧化鐵的化學方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；故答案為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（3）防止鋼鐵生銹，可以在鋼鐵上刷油漆，隔絕空氣和水．故答案為：在表面刷油漆（答案合理即可）．
故答案為：
（1）B；排除裝置中的空氣，防止發(fā)生爆炸；沒有尾氣處理裝置；（2）Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；（3）在表面刷油漆（答案合理即可）．

點評 主要考查了一氧化碳的性質、一氧化碳還原氧化鐵的實驗．特別要掌握一氧化碳還原氧化鐵的實驗原理和實驗中的一些注意事項，難度較大．