Question

如圖甲是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，試回答：

（1）按圖連接實驗裝置、檢查裝置的氣密性、裝藥品、固定實驗裝置后，主要實驗步驟有：
①通入一氧化碳；②停止通入一氧化碳；③點燃酒精燈；④熄滅酒精燈；⑤點燃酒精噴燈；⑥熄滅酒精噴燈．正確的操作順序是

 

（填序號）．
（2）實驗過程中儀器①中發(fā)生的反應的化學方程式為

 

，現象是

 

．
（3）實驗過程中產生的尾氣不能直接排放的原因是

 

．
（4）圖乙是下業(yè)生產中煉鐵高爐的結構圖．實際生產中煉鐵的原料鐵礦石、焦炭、石灰石是從原料入口加入的，其中焦炭在高爐煉鐵時的作用之一是產生高溫，另一作用為

 

；生鐵出口低于爐渣出口的原因是

 

．

Answer 1

考點：一氧化碳還原氧化鐵,鐵的冶煉,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：金屬與金屬材料

分析：（1）根據實驗室模擬煉鐵的操作步驟分析即可；
（2）根據一氧化碳與三氧化二鐵的反應原理并結合二氧化碳的性質分析即可；
（3）根據CO有毒的性質分析即可；
（4）根據焦炭的作用并結合生鐵與爐渣的密度分析即可．

解答：解：（1）實驗剛開始，先通一氧化碳，然后點燃酒精噴燈加熱，目的是排盡玻璃管內的空氣以免發(fā)生爆炸；實驗結束，先熄滅酒精噴燈，通一氧化碳直到玻璃管完全冷卻；因為一氧化碳有毒，為防止污染空氣，在通一氧化碳之前必須先點燃酒精燈，停止通一氧化碳之后才能熄滅酒精燈．
（2）一氧化碳具有還原性，能將灼熱的紅棕色氧化鐵粉末還原成黑色的鐵粉．二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（3）尾氣中含有未反應的一氧化碳，而一氧化碳有劇毒，如果排放到空氣中會污染空氣．
（4）由于生鐵的密度大于爐渣的密度，所以生鐵出口低于爐渣出口．煉鐵要用到焦炭，它有兩個作用，煉鐵需要高溫，一方面焦炭在燃燒的過程中能放出大量的熱，另一方面煉鐵還需要一氧化碳，焦炭又可以把剛生成的二氧化碳還原為一氧化碳．
故答案為：（1）③①⑤⑥②④；（2）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；紅棕色粉末逐漸變黑；
（3）尾氣中含有有毒的一氧化碳，會造成環(huán)境污染；
（4）產生一氧化碳；生鐵的密度比爐渣的密度大．

點評：本題以CO還原氧化鐵實驗來考查實驗現象、尾氣處理、化學反應方程式等，考查知識點多，較好的考查了實驗與基礎知識的結合．用一氧化碳還原氧化鐵制鐵的過程中，一定要注意實驗操作的先后順序，注意實驗前先通一氧化碳再點燃酒精噴燈，實驗結束后先熄滅酒精噴燈再停止通一氧化碳．