Question

早在春秋戰國時期，我國就開始生產和使用鐵器．工業上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應．某化學興趣小組利用如圖裝置進行實驗探究，請按要求填空：
（1）除CO外，還有哪些物質可以還原Fe₂O₃？

C（或H₂）

（請寫一種物質的化學式）．
（2）實驗中盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現象是

石灰水變渾濁

．
（3）右邊導氣管口放置點燃的酒精燈的目的是

燃燒多余的CO

．
（4）實驗開始時要先通入CO，把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發生爆炸．檢驗裝置中的空氣已排盡的方法是

在右端導氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發出輕微的爆鳴聲，證明空氣已經排盡

．
（5）鋼是通過生鐵煉制成的，在煉鋼的過程中用純氧而不用空氣的原因是

促使反應更加劇烈，并獲得更多的熱量

．

Answer 1

分析：（1）根據具有還原性的物質分析；
（2）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（3）根據尾氣中含有一氧化碳，能污染空氣分析；
（4）根據可燃性氣體的驗純方法分析回答；
（5）氧氣具有助燃性，氧氣濃度越大，燃燒越劇烈．

解答：解：（1）除CO外，具有還原性的物質還有C（或H₂）等，也可以還原Fe₂O₃．
（2）在高溫條件下，一氧化碳與氧化鐵反應，生成的二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
（3）由于尾氣中含有一氧化碳，能污染空氣．所以，右邊導氣管口放置點燃的酒精燈的目的是燃燒多余的CO．
（4）如果裝置中的空氣已排盡，裝置內就是純凈的一氧化碳，檢驗的方法是：在右端導氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發出輕微的爆鳴聲，證明空氣已經排盡．
（5）煉鋼是進一步除去煉出的鐵中的雜質的過程，利用的是氧氣與雜質金屬反應．因為雜質含量本來就不多，所以如果采用空氣的話，氧氣含量只有不到

1

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，與雜質金屬接觸的幾率更小了，不利于除雜，空氣中還含有一部分雜質氣體很難從鋼水中除去．同時由于氧氣與雜質反應劇烈放熱，為反應進行提供了熱量，便于達到熔點，提高鋼材堅韌度等指標．綜合以上論述，在煉鋼的過程中用純氧而不用空氣的原因是：促使反應更加劇烈，并獲得更多的熱量．
故答為：（1）C（或H₂）；
（2）石灰水變渾濁；
（3）燃燒多余的CO（或消除CO對空氣的污染）；
（4）在右端導氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰，若發出輕微的爆鳴聲，證明空氣已經排盡；
（5）促使反應更加劇烈，并獲得更多的熱量．

點評：本題主要考查一氧化碳與氧化鐵反應實驗裝置、實驗現象、一氧化碳的化學性質和污染，屬基礎性知識考查題．