廈門中學生助手化學興趣小組開展“還原氧化鐵”相關實驗探究。
【探究1】探究焦炭粉還原氧化鐵的氣體生成物。
查閱資料：新鮮的雞血遇一氧化碳由暗紅色變?yōu)闄烟壹t色。

如圖1所示，甲組同學在硬質玻璃管中加入氧化鐵粉末和焦炭粉，打開K₁、K₂，通入一會兒氮氣后，關閉K₁，在K₂連接的導管上方套一個氣球，點燃酒精噴燈。
（1）一段時間后觀察到澄清石灰水變渾濁，證明有

CO₂

CO₂

生成。
（2）反應結束后關閉K₂，取下氣球，將其中的氣體通入新鮮的雞血中，觀察到

雞血由暗紅色變?yōu)闄烟壹t色

雞血由暗紅色變?yōu)闄烟壹t色

，證明有一氧化碳生成。
（3）結合上述分析，硬質玻璃管中發(fā)生反應的化學方程式有：3C+2Fe₂O₃

高溫

4Fe+3CO₂↑、

C+CO₂

高溫

2CO

C+CO₂

高溫

2CO

（寫一個）。
（4）相較于直形導管，圖1中選用球形導管的優(yōu)點是

可以防止倒吸

可以防止倒吸

。
【探究2】探究焦炭粉和活性炭粉還原氧化鐵的效率。
乙組同學利用圖1裝置（已關閉K₂），稱量兩份質量相同的氧化鐵粉末，分別與足量的焦炭粉和活性炭粉混合進行反應，記錄固體完全變黑的時間為t₁和t₂，并用一氧化碳傳感器測得裝置內一氧化碳的含量（1ppm=1mg/L）如圖2所示。
（5）乙組同學發(fā)現(xiàn)t₁＞t₂，由此可得出的實驗結論是

氧化鐵與焦炭完全反應需要的時間比氧化鐵與活性炭完全反應需要的時間長

氧化鐵與焦炭完全反應需要的時間比氧化鐵與活性炭完全反應需要的時間長

。
（6）乙組同學從環(huán)保角度考慮，認為活性炭粉和氧化鐵反應更合適，請結合圖2解釋其原因：

選擇活性炭與氧化鐵反應產生有毒氣體一氧化碳較少，可減少空氣污染

選擇活性炭與氧化鐵反應產生有毒氣體一氧化碳較少，可減少空氣污染

。
（7）圖2中100s～300s之間一氧化碳含的變化趨勢明顯不同，150s后曲線Ⅰ反應生成的一氧化碳含量有明顯的上升，原因可能是

一氧化碳含量先變少，是因為一氧化碳跟氧化鐵發(fā)生了反應，后來一氧化碳含量變多是因為碳不完全燃燒生成了一氧化碳

一氧化碳含量先變少，是因為一氧化碳跟氧化鐵發(fā)生了反應，后來一氧化碳含量變多是因為碳不完全燃燒生成了一氧化碳

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