有位同学设计了一氧化碳与氧化铁反应的实验，装置及所用药品如图所示，请回答下列问题．在给氧化铁加热时，要先通入一氧化碳气体后加热，其目的是______．（2...

题文

有位同学设计了一氧化碳与氧化铁反应的实验，装置及所用药品如图所示，请回答下列问题．
（1）在给氧化铁加热时，要先通入一氧化碳气体后加热，其目的是______．
（2）在C处看到的现象是______，发生反应的化学方程式为______．
（3）本实验设计中，在B处所采取措施的目的是______，其优点是______．
（4）若还原制得2摩尔铁，计算理论上需要一氧化碳多少g？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）在给氧化铁加热时，要先通入一氧化碳气体后加热，其目的是排尽装置中的空气，防止炸裂试管；故填：排除试管中的空气 防止一氧化碳与空气混合后，加热时爆炸
（2）一氧化碳和氧化铁反应产物有二氧化碳，所以在C处看到的现象是：澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；故填：澄清石灰水变浑浊； CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（3）一氧化碳有毒，在B处所采取措施的目的是点燃尾气中一氧化碳，图示装置的优点是既防止一氧化碳污染，又合理利用一氧化碳．故填：点燃尾气中一氧化碳；既防止一氧化碳污染，又合理利用一氧化碳．
（4）设需要一氧化碳Xmol．
Fe₂O₃+3CO 高温 . 2Fe+3CO₂
      3        2
      X        2
32=X2mol
 X=3mol
所以需要一氧化碳的质量为：3mol×28g/mol=84g

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解析

 高温 . 

考点

据学分高考专家说，试题“有位同学设计了一氧化碳与氧化铁反应的实验.....”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。