Question

（2012?密云縣二模）在實驗室中，同學們用下面所示的裝置進行實驗（圖中固定試管的儀器已略去）：加熱一段時間后，觀察到木炭粉的質量明顯減少；磚紅色的氧化鐵粉沫下部出現了一些黑色的固體；澄清石灰水變渾濁，停止加熱并冷卻到室溫．

（1）寫出硬質大試管中發生反應的化學方程式：

2C+O₂

點燃  .

2CO

、

Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂

（2）B裝置的作用是

防止反應后冷卻到室溫時，C裝置的溶液倒流

．
（3）C裝置中澄清石灰水變渾濁，此現象說明

有二氧化碳氣體生成，說明A裝置已經發生了化學反應

．
（4）裝置中氣球的作用是

收集多余的CO，防止有毒的CO污染環境

．

Answer 1

分析：（1）利用現象結合硬質試管中物質的性質分析反應的發生；
（2）反應后容器內氣體冷卻后容器內壓強減小，C裝置中的溶液會倒流，加入B裝置起到緩沖作用，可防止溶液進入硬質大試管中；
（3）根據二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁分析；
（4）反應中有一氧化碳生成，一氧化碳有毒，會對環境造成污染，加氣球收集一氧化碳防止環境污染．

解答：解：（1）在硬質試管中含有碳、氧化鐵及少量氧氣，根據現象：加熱一段時間后，觀察到木炭粉的質量明顯減少；氧化鐵粉末下部出現了一些黑色的固體；澄清石灰水變渾濁．可知生成了鐵，所以硬質試管中生成了一氧化碳；所以可發生的反應有：碳與氧氣生成一氧化碳，一氧化碳還原氧化鐵，正確書寫出其化學方程式為：2C+O₂ 

點燃  .

.2CO、
Fe₂O₃+3CO  

高溫  .

 2Fe+3CO₂ ；
（2）反應后容器內氣體冷卻時容器內壓強減小，C裝置中的溶液會倒流，加入B裝置可防止反應后冷卻到室溫時，C裝置的溶液倒流；
（3）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，C裝置中澄清石灰水變渾濁，此現象說明有二氧化碳氣體生成，說明A裝置已經發生了化學反應；
（4）反應中碳不完全燃燒生成一氧化碳，一氧化碳有毒，會對環境造成污染，加氣球收集多余的CO，防止有毒的CO污染環境；
故答案為：
（1）2C+O₂

點燃  .

 2CO      Fe₂O₃+3CO  

高溫  .

 2Fe+3CO₂；（2）防止反應后冷卻到室溫時，C裝置的溶液倒流；
（3）有二氧化碳氣體生成，說明A裝置已經發生了化學反應；
（4）收集多余的CO，防止有毒的CO污染環境．

點評：此題是一道實驗的綜合題，解題的關鍵是對相關物質性質的分析，另外解題時實驗的一些關鍵現象也常常是解題的重要突破口，同時考查了有毒氣體對環境的污染．