Question

某實(shí)驗小組模擬高爐煉鐵的化學(xué)反應(yīng)原理進(jìn)行實(shí)驗，其裝置如右圖所示．
（1）A處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

．
（2）B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
C處點(diǎn)燃酒精燈的目的是

防止CO污染環(huán)境

．
（3）實(shí)驗結(jié)束后，小李看到紅色固體全部變黑了，認(rèn)為產(chǎn)物就是單質(zhì)鐵，但小王提出了質(zhì)疑：還有可能生成其它物質(zhì)．為了進(jìn)一步驗證其固體成分，小王查到下列資料：
①鐵的氧化物有氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵（該化合物中鐵有+2、+3兩種化合價），其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色；并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引．②鐵的氧化物都能與酸發(fā)生反應(yīng)而溶解．根據(jù)上述信息，小王又設(shè)計了兩個實(shí)驗．
[實(shí)驗1]
將黑色固體研磨后，取少量加入

稀硫酸

溶液中，觀察到有氣泡出現(xiàn)，溶液未變黃色，據(jù)此得出的結(jié)論是

有單質(zhì)鐵，無四氧化三鐵

．
[實(shí)驗2]
再用磁鐵吸引余下黑色固體，實(shí)驗后即可對黑色固體成分進(jìn)行判斷

如果黑色固體被磁鐵全部吸引，說明只有單質(zhì)鐵；

如果被部分吸引，明黑色固體為Fe和FeO

．

Answer 1

分析：（1）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成了鐵和二氧化碳，根據(jù)反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式；
（2）二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣和水，根據(jù)反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式；根據(jù)尾氣中的一氧化碳有毒，能污染空氣分析；
（3）[實(shí)驗1]根據(jù)鐵能與酸反應(yīng)的性質(zhì)分析；
[實(shí)驗2]根據(jù)上述實(shí)驗，溶液未變黃色，說明了生成物中不含有四氧化三鐵，再根據(jù)氧化亞鐵沒有磁性分析回答．

解答：解：（1）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成了鐵和二氧化碳，反應(yīng)的方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；
（2）上述反應(yīng)生成的二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成了碳酸鈣和水，反應(yīng)的方程式是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O（2分）；由于尾氣中的一氧化碳有毒，能污染空氣分析，所以，C處點(diǎn)燃酒精燈的目的是：防止CO污染環(huán)境；
（3）[實(shí)驗1]由于鐵能與酸反應(yīng)所以．將黑色固體研磨后，取少量加入稀硫酸（或鹽酸）溶液中，觀察到有氣泡出現(xiàn)，溶液未變黃色，據(jù)此得出的結(jié)論是有單質(zhì)鐵，無四氧化三鐵．
[實(shí)驗2]由于氧化亞鐵沒有磁性．所以，再用磁鐵吸引余下黑色固體：如果黑色固體被磁鐵全部吸引，說明只有單質(zhì)鐵；如果被部分吸引，說明黑色固體為Fe和FeO的混合物．
故答為：（1）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；（2）CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O（2分）；防止CO污染環(huán)境；（4）稀硫酸（或稀鹽酸）；有單質(zhì)鐵，無四氧化三鐵；（5）如果黑色固體被磁鐵全部吸引，說明只有單質(zhì)鐵，如果被部分吸引，明黑色固體為Fe和FeO．

點(diǎn)評：本題主要探究一氧化碳還原氧化鐵后的物質(zhì)，解題時充分利用題干提供的信息來分析解決問題．