Question

10．早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產和使用鐵器，工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵反應，某化學興趣小組利用如圖裝置進行實驗探究，請按要求填空：

（1）A中觀察到的現象是紅棕色粉末變成黑色，寫出CO還原氧化鐵的化學方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂-．
（2）實驗中試管內盛澄清石灰水的目的是檢驗是否有二氧化碳生成并吸收二氧化碳；
（3）右邊導氣管口放置點燃的酒精燈的目的是將尾氣中的一氧化碳點燃，防止造成空氣污染．
（4）若把氧化鐵換成一定量的赤鐵礦樣品W克，并想測定該赤鐵礦樣品中氧化鐵的質量分數，需要測量的數據是反應后裝置A中藥品的質量或測出反應前后裝置B增加的質量．

Answer 1

分析 （1）根據一氧化碳可以還原氧化鐵寫出現象以及化學反應式；
（2）根據氫氧化鈣的化學性質來分析；
（3）根據尾氣中含有有毒的一氧化碳來分析；
（4）由于氧化鐵與一氧化碳反應生成了鐵和二氧化碳，只要測出反應后裝置A中藥品的質量，就可計算出反應前后減少的質量，減少的質量就是氧化鐵中氧的質量，從而計算出氧化鐵的質量，進而計算出氧化鐵的質量分數；或測出反應前后裝置B增加的質量，即生成的二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量再計算出氧化鐵的質量，進而計算出氧化鐵的質量分數．

解答 解：（1）一氧化碳在高溫的條件下可以把氧化鐵還原成鐵，并生成二氧化碳氣體，故看到紅棕色變成黑色，故填：紅棕色粉末變成黑色，3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（2）實驗中試管內盛澄清石灰水能與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀和水，其作用是檢驗是否有二氧化碳生成并吸收二氧化碳；故填：檢驗是否有二氧化碳生成并吸收二氧化碳；
（3）一氧化碳有毒，需要尾氣處理，所以右邊導管口放置點燃的酒精燈的主要目的處理尾氣，防止污染環(huán)境，故填：將尾氣中的一氧化碳點燃，防止造成空氣污染；
（4）由于氧化鐵與一氧化碳反應生成了鐵和二氧化碳，只要測出反應后裝置A中藥品的質量，就可計算出反應前后減少的質量，減少的質量就是氧化鐵中氧的質量，從而計算出氧化鐵的質量，進而計算出氧化鐵的質量分數；或測出反應前后裝置B增加的質量，即生成的二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量再計算出氧化鐵的質量，進而計算出氧化鐵的質量分數．所以，要測定該赤鐵礦樣品中氧化鐵的質量分數，需要測量的數據是裝置A在反應前后的質量變化或裝置B在反應前后的質量變化；故填：反應后裝置A中藥品的質量或測出反應前后裝置B增加的質量．

點評 本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應實驗裝置、實驗現象、一氧化碳的化學性質和污染，屬基礎性知識考查題．