目的:

認(rèn)識(shí)把鐵礦石煉成鐵的主要反應(yīng)原理。

用品:

貯氣瓶、分液漏斗、硬質(zhì)玻璃管、試管、玻璃導(dǎo)管、橡皮管、彈簧夾、雙孔塞、單孔塞、尖嘴管、酒精燈。氧化鐵、一氧化碳、清石灰水。

原理:

在高溫下,用還原劑(主要是一氧化碳)可從鐵礦石里把鐵還原出來。

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2↑

操作:

先用蟻酸和濃硫酸反應(yīng)制取一氧化碳,貯存在貯氣瓶里備用。

取長約25厘米、內(nèi)徑約3厘米的硬質(zhì)玻璃管一根,在中部鋪上一薄層干燥的紅褐色氧化鐵粉末。

實(shí)驗(yàn)時(shí),先把硬質(zhì)玻璃管中的氧化鐵加熱,然后放松橡皮導(dǎo)管上的彈簧夾,旋開貯氣瓶上分液漏斗的 活塞,讓水緩緩流下,使一氧化碳?xì)怏w均勻而緩慢地排入硬質(zhì)玻璃管里,跟灼熱的氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。這時(shí)在盛有清石灰水的試管里可以看到有氣泡冒出,溶液逐漸變 成渾濁,這是反應(yīng)后逸出的二氧化碳所致。但是逸出的氣體中的有部分未發(fā)生反應(yīng)的一氧化碳,這是一種劇毒的氣體,所以在實(shí)驗(yàn)一開始就要時(shí)時(shí)用火點(diǎn)燃尖嘴管口 逸出的氣體,使一氧化碳燃燒成二氧化碳。

當(dāng)硬質(zhì)玻璃管里的氧化鐵已變成黑色時(shí),關(guān)上分液漏斗的活塞,夾緊導(dǎo)氣管上的彈簧夾,停止排出一氧化碳。但在硬質(zhì)玻璃管外仍須繼續(xù)加熱,直到試管里不再有氣泡冒出為止。把整套裝置移到通風(fēng)櫥里拆卸,取出反應(yīng)后所得的鐵屑。

為了證明氧化鐵已被還原成鐵,可以比較反應(yīng)物氧化鐵和生成物鐵屑的顏色,前者是紅褐色的,后者 是黑色的。也可以在兩支盛稀鹽酸的試管里,分別加入氧化鐵和生成物鐵屑,氧化鐵跟稀鹽酸反應(yīng)不發(fā)生氣體,鐵屑跟稀鹽酸反應(yīng)有氫氣產(chǎn)生。但不要用磁鐵來鑒 別,因?yàn)樘烊坏难趸F也有順磁性。