Question

某實驗小組模擬高爐煉鐵的化學反應原理進行實驗，其裝置如右圖所示．
（1）A處發生反應的化學方程式是

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

．
（2）B中發生反應的化學方程式是

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
C處點燃酒精燈的目的是

防止CO污染環境

．
（3）實驗結束后，小李看到紅色固體全部變黑了，認為產物就是單質鐵，但小王提出了質疑：還有可能生成其它物質．為了進一步驗證其固體成分，小王查到下列資料：
①鐵的氧化物有氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵（該化合物中鐵有+2、+3兩種化合價），其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色；并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引．②鐵的氧化物都能與酸發生反應而溶解．根據上述信息，小王又設計了兩個實驗．
[實驗1]
將黑色固體研磨后，取少量加入

稀硫酸

溶液中，觀察到有氣泡出現，溶液未變黃色，據此得出的結論是

有單質鐵，無四氧化三鐵

．
[實驗2]
再用磁鐵吸引余下黑色固體，實驗后即可對黑色固體成分進行判斷

如果黑色固體被磁鐵全部吸引，說明只有單質鐵；

如果被部分吸引，明黑色固體為Fe和FeO

．

Answer 1

分析：（1）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成了鐵和二氧化碳，根據反應寫出反應的方程式；
（2）二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣和水，根據反應寫出反應的方程式；根據尾氣中的一氧化碳有毒，能污染空氣分析；
（3）[實驗1]根據鐵能與酸反應的性質分析；
[實驗2]根據上述實驗，溶液未變黃色，說明了生成物中不含有四氧化三鐵，再根據氧化亞鐵沒有磁性分析回答．

解答：解：（1）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成了鐵和二氧化碳，反應的方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（2）上述反應生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應生成了碳酸鈣和水，反應的方程式是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O（2分）；由于尾氣中的一氧化碳有毒，能污染空氣分析，所以，C處點燃酒精燈的目的是：防止CO污染環境；
（3）[實驗1]由于鐵能與酸反應所以．將黑色固體研磨后，取少量加入稀硫酸（或鹽酸）溶液中，觀察到有氣泡出現，溶液未變黃色，據此得出的結論是有單質鐵，無四氧化三鐵．
[實驗2]由于氧化亞鐵沒有磁性．所以，再用磁鐵吸引余下黑色固體：如果黑色固體被磁鐵全部吸引，說明只有單質鐵；如果被部分吸引，說明黑色固體為Fe和FeO的混合物．
故答為：（1）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；（2）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O（2分）；防止CO污染環境；（4）稀硫酸（或稀鹽酸）；有單質鐵，無四氧化三鐵；（5）如果黑色固體被磁鐵全部吸引，說明只有單質鐵，如果被部分吸引，明黑色固體為Fe和FeO．

點評：本題主要探究一氧化碳還原氧化鐵后的物質，解題時充分利用題干提供的信息來分析解決問題．