Question

【題目】鐵是應用最廣泛的金屬，自遠古時代人類就學會了煉鐵，到目前為止，人類研制出了很多煉鐵的方法。某研究性學習小組同學在實驗室中模擬工業煉鐵的過程，實驗裝置如下：

(1)寫出得到單質鐵的化學方程式：_________________________。

(2)實驗過程中看到玻璃管內的粉末由紅棕色逐漸變黑，請設計一個實驗來驗證生成了單質鐵：______。

(3)裝置末端氣球的作用為_____________________________。實驗結束時，應該先停止加熱還是先停止通入CO？原因是什么？_______________。

Answer 1

【答案】 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 取少量粉末放于試管中，加少量鹽酸，若產生無色無味氣體，則證明生成了單質鐵 收集CO，防止污染空氣 先停止加熱，防止生成的鐵再次被氧化

【解析】（1）CO還原氧化鐵生成CO2和鐵，據此書寫；

（2）根據鐵是活潑的金屬能與鹽酸反應產生氫氣解答；

（3）根據CO有毒以及生成的鐵在高溫下易被氧化分析。

（1）CO還原氧化鐵生成CO2和鐵，因此得到單質鐵的化學方程式為Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。

（2）鐵是活潑的金屬能與鹽酸反應產生氫氣，因此驗證生成了單質鐵的實驗方案為取少量粉末放于試管中，加少量鹽酸，若產生無色無味氣體，則證明生成了單質鐵。

（3）由于CO是有毒氣體，需要尾氣處理，所以裝置末端氣球的作用為收集CO，防止污染空氣。高溫下鐵易被空氣氧化，所以實驗結束時，應先停止加熱，冷卻后再停止通入CO，目的是防止生成的鐵再次被氧化。