某课外活动小组拟用下列装置做炼铁原理的实验，同时检测氧化铁矿的纯度，并除去尾气．CO用H2C2O4浓硫酸.加热CO...

题文

某课外活动小组拟用下列装置做炼铁原理的实验，同时检测氧化铁矿的纯度（假设矿石不含其他与CO反应的成分），并除去尾气．CO用H₂C₂O₄（乙二酸） 浓硫酸 .加热CO₂↑+CO↑+H₂O来制取．与Fe₂O₃反应的CO需纯净、干燥．
（1）若所制的气体的流向为从左向右时，下列仪器组装连接的顺序是（用a，b…表示）：______；

（2）装置乙的作用是______；
（3）实验结束后，先熄灭______处的酒精灯，再熄灭______处的酒精灯，其主要原因是______；
（4）为了保护环境，怎样处理仪器末端导出的CO（写出具体方法）：______；
（5）实验前氧化铁矿粉末的质量为ag，实验后测得乙和丙的质量分别增加了yg和zg，则氧化铁矿粉末中氧化铁的质量分数为______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）要得到纯净干燥的一氧化碳，首先要通过烧碱除去一氧化碳中的二氧化碳，然后通过浓硫酸除去一氧化碳中的水分，因此装置连接顺序应是abcfghide或adefghibc；
（2）装置乙和丙中都盛有过量的浓烧碱，但乙和丙装置的不同点在于b和d，a导管可以连接下一个装置将气体导入，故丙装置是用来除去一氧化碳中二氧化碳的，乙装置是用来检验并吸收二氧化碳的；
（3）反应结束时还原出的铁单质高温下还可以与O₂反应，所以应使Fe在CO的还原性气氛中慢慢冷却，才能防止再被氧化． 
（4）因为一氧化碳还原氧化铁实验结束时还要继续通一氧化碳直到玻璃管冷却，一氧化碳有剧毒，不能直接排放到空气中，为了保护环境，所以将排出的CO点燃；
（5）根据化学方程式中生成物CO₂的质量可求出反应物氧化铁的质量．
故答案是：（1）abcfghide或adefghibc；
（2）吸收CO₂；
（3）戊（0.5分）甲（0.5分）防止还原产生的Fe受热时被氧化；
（4）点燃 （或用气囊收集）；
（5）40y33a×100%或40z33a×100%．

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解析

40y33a

考点

据学分高考专家说，试题“某课外活动小组拟用下列装置做炼铁原理的实.....”主要考查你对 [一氧化碳还原氧化铁 ]考点的理解。

一氧化碳还原氧化铁

氧化铁自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气（H₂）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铁+X（氧化物）。

实验室一氧化碳还原氧化铁：
①反应原理：3CO + Fe₂O₃
2Fe + 3CO₂
②装置：

③现象：红色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰石变浑浊，尾气燃烧时产生蓝色火焰。
④实验步骤：
a.检验装置的气密性
b.装入药品并固定装置
c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯
d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热
e.当试管内的红色粉末变为黑色时，停止加热
f.待玻璃管内的固体冷却后，停止通一氧化碳，并熄灭酒精灯
⑤实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，一氧化碳在高温条件下得到了氧，生成了二氧化碳。
⑥化学反应方程式:
3CO + Fe₂O₃
2Fe + 3CO₂
CO₂+Ca（OH）₂==CaCO₃↓+H₂O
2CO+O₂
2CO₂

⑦注意事项：
a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
b.CO有剧毒，实验应在通风橱中进行，未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO₂)以防止污染空气。
c.操作顺序：CO要“早出晚归”，洒精喷灯要“迟到早退”。
实验开始先通入CO，排尽装置内的空气，防止CO 与空气混合，加热时发生爆炸；实验完毕后要继续通入 CO气体，直到玻璃管冷却，防止高温下的铁与空气接触，被氧化。