Question

铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出了很多炼铁的方法。某研究性学习小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如下：

(1)写出得到单质铁的化学方程式：_________________________。

(2)实验过程中看到玻璃管内的粉末由红棕色逐渐变黑，请设计一个实验来验证生成了单质铁：______。

(3)装置末端气球的作用为_____________________________。实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入CO？原因是什么？_______________。

Answer

Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体，则证明生成了单质铁 收集CO，防止污染空气 先停止加热，防止生成的铁再次被氧化

【解析】

（1）CO还原氧化铁生成CO2和铁，据此书写；

（2）根据铁是活泼的金属能与盐酸反应产生氢气解答；

（3）根据CO有毒以及生成的铁在高温下易被氧化分析。

（1）CO还原氧化铁生成CO2和铁，因此得到单质铁的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。

（2）铁是活泼的金属能与盐酸反应产生氢气，因此验证生成了单质铁的实验方案为取少量粉末放于试管中，加少量盐酸，若产生无色无味气体，则证明生成了单质铁。

（3）由于CO是有毒气体，需要尾气处理，所以装置末端气球的作用为收集CO，防止污染空气。高温下铁易被空气氧化，所以实验结束时，应先停止加热，冷却后再停止通入CO，目的是防止生成的铁再次被氧化。