化学是一门以实验为基础的科学．根据如图所示实验，回答以下问题．①A为测定空气中氧气含量的实验装置，有关反应的化学方程式为 ...

题文

化学是一门以实验为基础的科学．
（1）根据如图所示实验，回答以下问题．①A为测定空气中氧气含量的实验装置，有关反应的化学方程式为 _________ ；通过该实验可得出氧气约占空气总体积的 _________ 的结论．
②集气瓶B中的现象：铁丝在氧气中剧烈燃烧， _________ ，放出大量的热，有黑色固体生成．该反应的化学方程式为 _________ ．
③取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花，将小花的一半用水喷湿，放入集气瓶C中，观察到的现象是 _________ ．
（2）某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理实验，其装置如图所示．①A处的现象是 _________ ；发生反应的化学方程式为 _________ ．
②C处酒精灯的作用是 _________ ．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）4P+5O₂
2P₂O₅；
（或21%）；
②火星四溅；3Fe+2O₂
Fe₃O₄；
③喷湿的部分由紫变红；
（2）①红色固体变成黑色；Fe₂O₃+3CO
2Fe+3CO₂
②燃烧未反应的一氧化碳，防止剩余的CO扩散到空气中，污染空气．

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解析

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考点

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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。