某校化學小組的同學爲了研究鍊鐵的原理，用一氧化碳與氧化鐵反應，按圖1進行實驗。圖1(1)實驗開始時，打開K1...

問題詳情：

 某校化學小組的同學爲了研究鍊鐵的原理，用一氧化碳與氧化鐵反應，按圖1進行實驗。

圖1

(1)實驗開始時，打開K1，關閉K2，通入CO，其目的是________________________。然後關閉K1，打開K2，加熱一段時間後，玻璃管中的現象是__________。

(2)通過裝置B可確定A中生成了______。C裝置的作用是______________________。

(3)整個裝置設計中存在的一個主要問題是______________，你的改進方法是________。

(4)工業上實際的鍊鐵設備是如圖2所示的高爐，高爐中得到的生鐵與圖1實驗中完全還原得到的產物在組成上的區別是________________________；工業鍊鐵實際使用的還原劑原料是焦炭，其作用主要有兩點：一是______________：二是______________。

圖2

【回答】

思路點撥：該題將實驗室“鍊鐵”與工業鍊鐵相融合，既考查了鍊鐵的原理，又讓我們體會了鍊鐵的實際生產過程。解題時需注意兩點，一是爲了安全地進行實驗，必須嚴格遵守*作規程，實驗過程中“先”“後”順序不可顛倒，二是要了解工業鍊鐵與實驗室“鍊鐵”的一些區別。

解析：(1)由於實驗前玻璃管內留有空氣，先通入CO的目的是將空氣和部分CO排入氣球內，這樣既可防止發生*，也可避免大氣污染。(2)B裝置中澄清石灰水變渾濁，說明有CO2生成；C裝置中的*氧化*溶液可吸收生成的CO2氣體。(3)因尾氣中含有未反應的有毒氣體CO，爲防止空氣受到污染，可用多種方法對尾氣進行處理，如用酒精燈點燃尾氣，用氣球收集或用排水法收集尾氣，用導氣管將尾氣通到酒精噴燈的火焰上等等。(4)圖1實驗中反應物爲純淨的氧化鐵，完全反應得到純淨的鐵粉，高爐鍊鐵所需要的原料爲鐵礦石和焦炭等，產物含有碳等雜質；焦炭通過放熱反應產生CO氣體，既爲鍊鐵提供了所需熱量，同時也提供了還原劑。

*：(1)排出管內原有的空氣，防止發生*，同時把部分排出的CO收集在氣球內，防止污染大氣

紅*粉末逐漸變黑* (2)CO2 吸收生成的CO2 (3)缺少尾氣處理裝置 在出氣口D處加一個燃着的酒精燈(*合理即可) (4)高爐中得到的是含有碳等雜質的生鐵，圖1實驗中得到純度較高的鐵粉 燃燒放熱，提供鍊鐵所需的高溫條件 產生還原劑CO

知識點：金屬及金屬材料單元測試

題型：實驗題