铁矿石是怎样炼成铁的呢?某活动小组在实验室模拟了铁矿石炼铁化学原理.如下图所示.
(1)该活动小组将实验装置组装好后,设计了下列实验操作步骤:①给玻璃管加热 ②停止加热
③通入一氧化碳气体④停止通入一氧化碳气体,正确的操作步骤是(填序号)______.
(2)试验过程中,玻璃管中固体由______色变成______色,玻璃管中反应的化学方程式是______,试管中澄清石灰水的作用是______.
(3)请写出尾气的处理方法:______
(4)为了进一步证明玻璃管中固体有新物质生成,按要求设计实验方案.
验证方法 | 实验操作 | 实验现象 |
物理方法 | ______ | ______ |
化学方法 | ______ | ______ |
(1)一氧化碳具有可燃性,加热前一定要先通入一氧化碳气体,然后给玻璃管加热,完全反应后停止加热,为防止生成的铁又被氧化,要再通一会一氧化碳.所以正确的操作步骤是③①②④;
故答案为:③①②④
(2)一氧化碳能把红棕色的氧化铁粉末还原成黑色的铁粉,化学反应式是:Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2;如果试管中的石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成. 高温 .
故答案为:红棕; 黑;Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2;验证二氧化碳的存在. 高温 .
(3)一氧化碳有毒会污染空气,所以要进行尾气处理,可以用点燃或收集的方法.
故答案为:点燃或收集;
(4)为进一步证明玻璃管中固体有新物质铁生成,用物理方法时可用铁能被磁铁吸引的特点验证;用化学方法时可以利用铁与稀盐酸反应生成氢气的特点验证.具体步骤见下表:
验证方法 | 实验操作 | 实验现象 |
物理方法 | 用磁铁吸引 | 有固体被吸引 |
化学方法 | 加稀盐酸 | 有气泡冒出 |