某校化学小组的同学为了研究炼铁的原理,用一氧化碳与氧化铁反应,按图1进行实验。图1(1)实验开始时,打开K1...
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某校化学小组的同学为了研究炼铁的原理,用一氧化碳与氧化铁反应,按图1进行实验。
图1
(1)实验开始时,打开K1,关闭K2,通入CO,其目的是________________________。然后关闭K1,打开K2,加热一段时间后,玻璃管中的现象是__________。
(2)通过装置B可确定A中生成了______。C装置的作用是______________________。
(3)整个装置设计中存在的一个主要问题是______________,你的改进方法是________。
(4)工业上实际的炼铁设备是如图2所示的高炉,高炉中得到的生铁与图1实验中完全还原得到的产物在组成上的区别是________________________;工业炼铁实际使用的还原剂原料是焦炭,其作用主要有两点:一是______________:二是______________。
图2
【回答】
思路点拨:该题将实验室“炼铁”与工业炼铁相融合,既考查了炼铁的原理,又让我们体会了炼铁的实际生产过程。解题时需注意两点,一是为了安全地进行实验,必须严格遵守*作规程,实验过程中“先”“后”顺序不可颠倒,二是要了解工业炼铁与实验室“炼铁”的一些区别。
解析:(1)由于实验前玻璃管内留有空气,先通入CO的目的是将空气和部分CO排入气球内,这样既可防止发生*,也可避免大气污染。(2)B装置中澄清石灰水变浑浊,说明有CO2生成;C装置中的*氧化*溶液可吸收生成的CO2气体。(3)因尾气中含有未反应的有毒气体CO,为防止空气受到污染,可用多种方法对尾气进行处理,如用酒精灯点燃尾气,用气球收集或用排水法收集尾气,用导气管将尾气通到酒精喷灯的火焰上等等。(4)图1实验中反应物为纯净的氧化铁,完全反应得到纯净的铁粉,高炉炼铁所需要的原料为铁矿石和焦炭等,产物含有碳等杂质;焦炭通过放热反应产生CO气体,既为炼铁提供了所需热量,同时也提供了还原剂。
*:(1)排出管内原有的空气,防止发生*,同时把部分排出的CO收集在气球内,防止污染大气
红*粉末逐渐变黑* (2)CO2 吸收生成的CO2 (3)缺少尾气处理装置 在出气口D处加一个燃着的酒精灯(*合理即可) (4)高炉中得到的是含有碳等杂质的生铁,图1实验中得到纯度较高的铁粉 燃烧放热,提供炼铁所需的高温条件 产生还原剂CO
知识点:金属及金属材料单元测试
题型:实验题
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