文章出處

地球上的金屬資源除了金、銀等不活潑以單質形式存在外,其余都以化合物的形式存在形成金屬礦石,那么礦石是怎樣變成金屬的呢?今天我們以實驗一氧化碳還原氧化鐵為例,學習金屬冶煉的基本原理。





(1)檢查裝置氣密性

(2)將氧化鐵粉末裝入硬質玻璃管后固定在鐵架臺上

(3)先向硬質玻璃管中通入一段時間的一氧化碳

【解讀】CO具有可燃性點燃或加熱CO與空氣的混合物可能會引起爆炸,因此先通入CO將裝置中的空氣排盡后,才能點燃酒精噴燈。

(4)點燃右側酒精燈

【解讀】因為CO有毒,也是空氣污染物,所以用點燃的方法除去未反應的CO。

(5)點燃酒精噴燈,加熱氧化鐵

【解讀】先預熱,再集中加熱。

(6)熄滅酒精噴燈,繼續通入CO直至玻璃管冷卻

【解讀】防止停止加熱后空氣中的氧氣進入玻璃管中將生成的鐵氧化。

(7)停止通入CO,再熄滅右側酒精燈


1點燃酒精噴燈一段時間后,硬質玻璃管中的固體由紅色變成黑色

2澄清石灰水變渾濁(用來檢驗生成物中有CO2

(3)右側玻璃管尖嘴處有藍色火焰


(1)將右側酒精燈改為氣球,用來收集未反應的CO

(2)用導管將未反應的CO通到酒精噴燈外焰處點燃,CO燃燒產生的熱量用于實驗加熱

練習鞏固

1.煉鐵廠以赤鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等為原料煉鐵,主要反應過程如圖所示,請根據所學知識判斷,下列說法錯誤的是 (   )

A.生鐵屬于混合物

B.煉鐵過程中所有元素的化合價均發生了改變

C.原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳

D.反應①②屬于化合反應

2.如圖是一氧化碳與四氧化三鐵反應的實驗過程。對該實驗的敘述正確的是 (   )

A.該實驗能體現CO具有氧化性

B.四氧化三鐵是赤鐵礦石的主要成分

C.玻璃管中發生反應的化學方程式:

D.酒精燈的作用是處理尾氣,防止空氣污染

3.實驗室根據工業煉鐵的原理設計了如圖裝置進行實驗。請回答:

(1)主要成分為氧化鐵的礦石名稱為            ;圖中還原氧化鐵的化學反應方程式為                              

(2)加熱通氣通入CO)的操作順序是            

(3)該實驗過程中可以觀察到的現象是                          

(4)實驗裝置圖中尾氣點燃的目的是                       
(5)實驗完成后,某同學先停止通入一氧化碳,再停止加熱,發現試管中粉末變回原樣品顏色,產生該現象的原因是
                   

【答案】

1.B     2.D   

3.(1)赤鐵礦

(2)先通氣再加熱   

(3)玻璃管中固體由紅色逐漸變為黑色,試管中澄清石灰水變渾濁 

(4)防止一氧化碳污染空氣   

(5)還原得到的鐵單質被空氣中氧氣氧化




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