科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿，若成分为TiO2、Fe2O3的混合物，现用CO进行还原提炼单质钛和铁，实验装置如图所示．按下列要求进行回答：写...

题文

科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁矿，若成分为TiO₂、Fe₂O₃的混合物，现用CO进行还原提炼单质钛和铁，实验装置如图所示．按下列要求进行回答：


（1）写出有标号的仪器名称：①______；②______．
（2）B装置中观察到的现象是______．
（3）写出A、B两部分所发生反应化学方程式：
A：______、．
B：______．
（4）装置C的作用是______．
（5）用CO还原钛铁矿，生成钛和铁的混合物，用______的方法将两种物质分开．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）据图可知①是铁架台，②是酒精灯，仪器的名称为：①铁架台；②酒精灯；
（2）由于一氧化碳还原金属氧化物时会生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以实验现象为：澄清石灰水变浑浊；
（3）A中一氧化碳能与二氧化钛反应生成钛和二氧化碳，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故填：TiO₂+2CO 高温 . Ti+2CO₂；3CO+Fe₂O₃ 高温 . 2Fe+3CO₂
B中二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故填：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（4）因为一氧化碳有毒，能污染空气，使用酒精灯能将未参加反应的一氧化碳除去．故填：防止CO污染空气；
（5）铁能被磁铁吸引，钛不能被磁铁吸引．故填：磁铁吸引．

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解析

 高温 . 

考点

据牛求艺专家说，试题“科学家发现月球的沙土中含有丰富的含氧钛铁.....”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。