Question

（2012?昌平區(qū)二模）某校化學興趣小組的同學，對課本中一氧化碳還原氧化鐵實驗做了綠色化改進來制取單質(zhì)鐵．

（1）這是關于氣體的實驗，實驗前

必須對裝置進行氣密性檢查

．
（2）將少量氧化鐵粉末放入硬質(zhì)玻璃管中，然后通入一氧化碳，待空氣排凈后，加熱．關閉K₁、打開K₂，實驗目的是

驗證CO還原Fe₂O₃的產(chǎn)物

．
（3）關閉K₂，打開K₁，可以將d口出來的氣體再從a通入裝置而循環(huán)使用．
①c瓶中盛放的藥品及作用是

濃硫酸；干燥一氧化碳，防止試管炸裂（合理均可）

．
②反應完后（假設b瓶中NaOH全部轉(zhuǎn)化為純堿），要從b瓶中溶液得到純堿固體，必要的實驗操作為轉(zhuǎn)移、

蒸發(fā)

、回收．
③該實驗這樣改進的主要優(yōu)點是

減少碳的排放，提高原料利用率（其他答案合理亦可）

．

Answer 1

分析：（1）為確保實驗能夠順利進行，制取氣體的裝置要檢查氣密性；
（2）根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵的實驗步驟及裝置中的藥品分析解答；
（3）①從c應吸收反應中生成的水分進行分析；
②可以用加熱蒸發(fā)、結(jié)晶的方法析出晶體；
③改進后能使原料循環(huán)利用．

解答：解：（1）為使實驗能夠順利進行，確保裝置不漏氣，實驗前要檢查裝置的氣密性；
（2）打開K₂，氣體進入澄清石灰水，且加熱完畢，說明此時是要檢驗驗證CO還原Fe₂O₃的產(chǎn)物中是否有二氧化碳；
（3）①CO具有可燃性，所以在此實驗中的CO一定要純凈；此實驗中可能會有水蒸氣產(chǎn)生，如混有水蒸氣，遇到溫度很高的硬質(zhì)試管會使硬質(zhì)試管炸裂，所以通入前應干燥，要在c瓶中盛放濃硫酸來吸收水分；
②要從溶液中得到純堿固體，可用蒸發(fā)、結(jié)晶的方法；
③過量的CO從d出排出，進入a循環(huán)利用，可以減少碳的排放，提高原料利用率；
故答案為：
（1）必須對裝置進行氣密性檢查；
（2）驗證CO還原Fe₂O₃的產(chǎn)物；
（3）①濃硫酸； 干燥一氧化碳，防止試管炸裂（合理均可）；
②蒸發(fā)；
③減少碳的排放，提高原料利用率（其他答案合理亦可）．

點評：本題通過實驗探究的形式考查一氧化碳還原氧化鐵的實驗步驟、注意事項以及得到晶體的方法等知識，要求同學們根據(jù)相關知識分析解答，具有良好的實驗分析、評價能力．