廈門中學(xué)生助手化學(xué)興趣小組開展“還原氧化鐵”相關(guān)實(shí)驗(yàn)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(xué)在硬質(zhì)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?dú)夂螅P(guān)閉K₁，在K₂連接的導(dǎo)管上方套一個氣球，點(diǎn)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(yīng)結(jié)束后關(guān)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(jié)合上述分析，硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(dǎo)管，圖1中選用球形導(dǎo)管的優(yōu)點(diǎn)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(xué)利用圖1裝置（已關(guān)閉K₂），稱量兩份質(zhì)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(jìn)行反應(yīng)，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(nèi)一氧化碳的含量（1ppm=1mg/L）如圖2所示。
（5）乙組同學(xué)發(fā)現(xiàn)t₁＞t₂，由此可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

氧化鐵與焦炭完全反應(yīng)需要的時間比氧化鐵與活性炭完全反應(yīng)需要的時間長

氧化鐵與焦炭完全反應(yīng)需要的時間比氧化鐵與活性炭完全反應(yīng)需要的時間長

。
（6）乙組同學(xué)從環(huán)保角度考慮，認(rèn)為活性炭粉和氧化鐵反應(yīng)更合適，請結(jié)合圖2解釋其原因：

選擇活性炭與氧化鐵反應(yīng)產(chǎn)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(yīng)產(chǎn)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(yīng)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?yàn)橐谎趸几趸F發(fā)生了反應(yīng)，后來一氧化碳含量變多是因?yàn)樘疾煌耆紵闪艘谎趸?/div>

一氧化碳含量先變少，是因?yàn)橐谎趸几趸F發(fā)生了反應(yīng)，后來一氧化碳含量變多是因?yàn)樘疾煌耆紵闪艘谎趸?/div>。