一氧化碳还原氧化铁练习
实验-一氧化碳还原氧化铁
实验四 一氧化碳还原氧化铁一、实验目的1. 掌握实验室制备一氧化碳及其还原氧化铁的实验基本操作。
2. 通过实验理解一氧化碳的还原性。
二、实验原理1. 一氧化碳的制取实验室常用甲酸脱水的方法制取一氧化碳。
将甲酸滴到80~90 ℃浓硫酸中,甲酸脱水生成一氧化碳,发生如下反应:HCOOH ℃H 2SO 480~90℃CO ↑H 2O +如果没有甲酸,也可以用已二酸代替,但已二酸脱水法生成物除了一氧化碳外还有少量二氧化碳,将气体通入氢氧化钠溶液中吸收掉二氧化碳后,可得到较纯的一氧化碳。
反应式为:↑CO H 2O +H 2C 2O 4CO 2+↑175℃℃H 2SO 42. 一氧化碳还原氧化铁一氧化碳在空气或氧气中燃烧,生成二氧化碳,并放出大量的热。
因此,一氧化碳是很好的气体燃料,燃烧时呈蓝色火焰,这一性质也使得一氧化碳成为冶金方面的良好还原剂。
它在高温下可以从许多金属氧化物中夺取氧,使金属还原,实验室常用一氧化碳还原氧化铁。
反应如下:3CO +3CO 2Fe 2O 3℃℃2Fe +三、实验用品仪器和材料:长直玻璃管、大试管、小试管、分液漏斗、胶头滴管、短弯管、水槽,铁架台、煤气灯、储气瓶。
药品:浓硫酸、澄清石灰水、甲酸,氧化铁。
四、实验内容及操作1.一氧化碳的制备(1)取一支大试管,配上双孔橡胶塞,插入分液漏斗和直角导管。
如图2-4-1所示连接好装置,检查装置的气密性;(2)在大试管内注入20mL 浓硫酸,分液漏斗中注入10mL 甲酸,固定在铁架台上;用导管将大试管与装满水的储气瓶相连用来收集气体;(3)缓慢的将甲酸滴入大试管中,用一个100mL 集气瓶先收集满一瓶气2-3-3 铁氧化物的自由能-温度图(埃林汉姆图)然后是Fe 3O 4被还原成FeO :CO 2+CO 500~600℃Fe 3O 4+3FeO 最后才是FeO 被还原成Fe :CO 2+CO Fe +FeO 600℃℃℃总反应方程式为:3CO +3CO 2Fe 2O 3℃℃2Fe +因此,本实验成功的关键是控制加热温度在700℃以上。
氧化还原反应练习题
氧化还原反应练习题氧化还原反应是化学中常见的一类反应,也是我们需要掌握的重要知识点。
下面是一些氧化还原反应练习题,帮助大家巩固理论知识并提高解题能力。
题目一:1.化学方程式:Mg + 2HCl → MgCl2 + H2此反应中,哪个是还原剂?哪个是氧化剂?解析:在该化学方程式中,Mg被氯化氢(HCl)氧化生成氯化镁(MgCl2),因此Mg是氧化剂;氯化氢(HCl)则被Mg还原生成氢气(H2),因此HCl是还原剂。
题目二:2.化学方程式:2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3此反应中,哪个是还原剂?哪个是氧化剂?解析:在该化学方程式中,氯气(Cl2)被铁(Fe)氧化生成三氯化铁(FeCl3),因此Cl2是氧化剂;铁(Fe)则被氯气(Cl2)还原,因此Fe是还原剂。
题目三:3.化学方程式:2H2S + O2 → 2H2O + 2S此反应中,哪个是还原剂?哪个是氧化剂?解析:在该化学方程式中,氧气(O2)被硫化氢(H2S)氧化生成水(H2O)和硫(S),因此O2是氧化剂;硫化氢(H2S)则被氧气(O2)还原,因此H2S是还原剂。
题目四:4.化学方程式:2KBr + Cl2 → 2KCl + Br2此反应中,哪个是还原剂?哪个是氧化剂?解析:在该化学方程式中,氯气(Cl2)被溴化钾(KBr)氧化生成氯化钾(KCl)和溴(Br2),因此Cl2是氧化剂;溴化钾(KBr)则被氯气(Cl2)还原,因此KBr是还原剂。
题目五:5.化学方程式:Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2此反应中,哪个是还原剂?哪个是氧化剂?解析:在该化学方程式中,一氧化碳(CO)被三氧化二铁(Fe2O3)氧化生成铁(Fe)和二氧化碳(CO2),因此CO是氧化剂;三氧化二铁(Fe2O3)则被一氧化碳(CO)还原,因此Fe2O3是还原剂。
通过以上练习题,我们可以进一步理解氧化还原反应中的还原剂和氧化剂的概念,并掌握如何判断它们在化学方程式中的位置。
2021学年中考化学一轮复习:实验5 一氧化碳还原氧化铁
实验5一氧化碳还原氧化铁考向1实验操作及注意事项的常规考查(★★★★★)【例题1】(2019·河南中招)如图为一氧化碳还原氧化铁实验。
下列说法中正确的是()A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40∶7D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气陷阱1:将实验步骤、现象、尾气处理等易错、易混点整合到一起考查,引导考生疏忽出错。
陷阱2:引入化学方程式的计算,增加解题难度。
①CO与空气的混合气体,点燃或加热时可能发生爆炸,故实验时应先通入一氧化碳,再加热。
②根据化学方程式中的质量关系确定参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比。
③一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,可将尾气点燃或用气球收集。
答案:D1.考查实验原理Fe2O3+3CO2Fe+3CO22.考查实验现象玻璃管内:红棕色粉末变为黑色;试管内:澄清石灰水变浑浊。
3.考查尾气处理一氧化碳有毒,需要进行尾气处理,需要进行点燃处理或收集备用,防止污染空气。
4.考查操作先后顺序实验前:先通一氧化碳再加热,目的:排尽空气,以免爆炸;实验后:先停止加热,后继续通一氧化碳,目的:防止生成的铁再被氧化。
简记为“CO早来晚走,酒精灯迟到早退”。
一氧化碳还原氧化铁实验“三防”防爆炸(提前通入CO,排尽空气)、防氧化(停止加热后继续通入CO)、防污染(要有尾气处理装置) 考向2变形创新考查(★★★★)【例题2】(2020·河南中招)如图为CO 还原Fe2O3的微型装置图,则A处V形管内的固体粉末由________色逐渐变黑; B处V形管内的溶液变浑浊,化学方程式为__;将尾气点燃,化学方程式为__。
【母题延伸】(1)A处发生反应的化学方程式为 ____________________________。
(2)当氧化铁充分反应后,应先____________________。
【同步练习】沪教版初三化学上册 第5章《金属的冶炼和利用》5
第5章第2节金属矿物铁的冶炼课时练习一、单选题(本大题共10小题)1. 我国“天问一号”探测器成功着陆火星,发现火星表面被赤铁矿覆盖,平均温度约为-56℃,火星大气中含有CO2(体积分数为95.3%)、O2、H2O等物质,下列说法正确的是()A.火星目前环境适宜人类生存B.火星上缺少金属资源C.火星大气组成与空气相似D.火星两极可发现干冰2. 把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼,得到的产物是()A.钢B.生铁C.纯铁D.锰钢3. 规范的实验操作是完成实验的基本保证,下列实验操作中的先后顺序正确的是()A.做CO还原Fe2O3的实验时,先点燃酒精喷灯,再通入CO气体B.用排水集气法收集氧气时,先将导管放在集气瓶口,再点燃酒精灯加热高锰酸钾C.向试管中加入药品时,先加液体,再加固体D.使用胶头滴管吸取细口瓶中的液体时,先在细口瓶外挤去空气,后伸入试剂瓶吸液4. 南昌地铁一号线有望建成通车。
下列建设地铁过程中使用的材料属于合金的是()A.锰钢B.水泥C.玻璃D.塑料5. 工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应,该反应中发生还原反应的物质是A.CO B.Fe2O3C.CO2D.Fe6. 下列关于合金的说法正确的是()A.合金不属于金属材料B.合金的硬度一般比各成分金属大C.合金属于金属单质D.多数合金的熔点高于组成它的成分金属7. 2022年元旦佳节,“天问一号”火星探测器在距离地球4亿公里外的火星轨道上给人民送祝福。
以下是关于火星的部分已知信息:①其橘红色外表是因为地表被赤铁矿覆盖;②火星上无液态水,但有大量冰;③火星大气的成分为二氧化碳95.3%、氮气2.7%、氩气1.6%、氧气和水蒸气0.4%。
下列说法正确的是()A.赤铁矿的主要成分是四氧化三铁B.火星上的氧气含量高于稀有气体C.未来在火星上可用赤铁矿获取铁单质D.蜡烛在火星大气中可以燃烧8. 将CO通入盛有12gFe2O3的试管内,加热反应一段时间后,停止加热,继续通入CO至试管冷却,此时试管内残留固体的质量为9.6g,则反应生成铁的质量为()A.2.4g B.5.6g C.8.4g D.9.6g9. 下列材料属于合金的是()A.生铁B.塑料C.玻璃D.陶瓷10. 联合钢铁工业的基本生产流程示图如图,下列说法错误的是()A.在炼铁过程中,焦炭可以用来提供反应所需的能量B.炼铁的原理是利用焦炭将赤铁矿中的铁还原出来C.生铁炼成钢坯后,碳的含量降低D.钢坯和纯铁相比,硬度变大,抗腐蚀性增强二、填空题(本大题共3小题)11. 《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。
人教版2023初中化学九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物专项训练题
人教版2023初中化学九年级化学上册第六单元碳和碳的氧化物专项训练题单选题1、图所示是碳与氧化铜反应的实验装置,下列说法错误的是A.网罩的作用:集中火焰并提高温度B.理论上试管a中减少的质量等于试管b增加的质量C.a中黑色粉末变红说明碳具有还原性D.反应结束后立即把a中的物质倒出来观察现象答案:DA、网罩可以使火焰集中,提高温度,正确。
B、理论上a中减少的质量为反应生成的二氧化碳的质量,b中增加的质量为吸收二氧化碳的质量,理论上试管a中减少的质量等于试管b增加的质量,正确。
C、a中黑色粉末变红,说明碳能夺走氧化铜中的氧,说明碳具有还原性,正确。
D、反应结束后立即把a中的物质铜倒出来,铜可能在较高温度下与空气中的氧气发生反应生成氧化铜,所以不能反应结束后立即把a中的物质倒出来观察现象,错误。
故选D。
2、如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。
关于该实验,下列说法错误的是A.实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑B.反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加C.试管中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成D.为了防止污染空气,该实验应增加尾气处理装置答案:BA、一氧化碳还原红棕色氧化铁生成黑色铁和二氧化碳,实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑,正确。
B、一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,固体由氧化铁失去氧元素被还原为铁,反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少,故B错。
C、二氧化碳可以使澄清石灰变浑浊,试管中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,正确。
D、一氧化碳有毒,为了防止污染空气,该实验应增加尾气处理装置,正确。
故选:B。
3、关于下列装置使用的说法,不正确的是()A.用甲装置制取氧气B.用乙装置制取二氧化碳C.用丙装置收集氢气D.用丁装置收集氧气答案:CA、甲装置属于固体加热型发生装置,可以加热氯酸钾制取氧气,正确,不符合题意;B、乙装置属于固液混合常温型发生装置,可以用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,正确,不符合题意;C、氢气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,故不能用丙装置收集氢气,错误,符合题意;D、氧气不易溶于水,可以用丁装置收集氧气,正确,不符合题意。
铁铁的氧化物和氢氧化物及其强化练习
铁、铁的氧化物和氢氧化物一、铁单质 1、组成:Fe2、结构:晶体类型:金属晶体 化学键:金属键3、物理性质:银白色,粉末呈黑色4、化学性质:金属性、可燃性、还原性 1铁在氧气中燃烧:3Fe +2O 2点燃Fe 3O 4 2铁在氯气中燃烧:2Fe +3Cl 2点燃2FeCl 33铁与硫单质共热:Fe +S△FeS4铁和水蒸气反应:3Fe +4H 2O高温Fe 3O 4+4H 25铁和稀硫酸反应:Fe +H 2SO 4===FeSO 4+H 2↑ 6铁和浓硝酸共热:Fe +4HNO 3△FeNO 33+3NO 2↑+2H 2O 7铁和浓硫酸共热:2Fe +6H 2SO 4△Fe 2SO 43+3SO 2↑+6H 2O8铁和过量稀硝酸反应:Fe +4HNO 3===FeNO 33+NO ↑+2H 2O9过量的铁和稀硝酸反应:3Fe +8HNO 3===3FeNO 32+2NO ↑+4H 2O 10铁和硫酸铜溶液反应:Fe +CuSO 4===FeSO 4+Cu 11铁和硝酸银溶液反应:Fe +2AgNO 3===FeNO 32+2Ag 12铁和氯化铁溶液反应:Fe +2FeCl 3===3FeCl 25、制法:13高温下,氧化铁和一氧化碳反应:Fe 2O 3+3CO高温2Fe +3CO 214高温下,氧化铁和铝粉反应:2Al +Fe 2O 3高温Al 2O 3+2Fe6、用途:作合金、作建筑材料 二、氧化亚铁1、组成:化学式:FeO 菱铁矿2、结构:电子式:Fe 2+:O :2- 化学键:离子键3、物理性质:黑色固体4、化学性质:碱性氧化物的性质、氧化性、还原性为主 1氧化亚铁和氧气加热:6FeO +O 2△3O 42氧化亚铁和铝粉在高温下反应:2Al +3FeO高温Al 2O 3+3Fe3氧化亚铁在高温下被一氧化碳所还原:FeO +CO高温Fe +CO 24氧化亚铁与稀硫酸反应:FeO +H 2SO 4===FeSO 4+H 2O5氧化亚铁和浓硫酸反应:2FeO +4H 2SO 4===Fe 2SO 43+SO 2↑+4H 2O 6氧化亚铁和浓硝酸反应:FeO +4HNO 3===FeNO 33+NO 2↑+2H 2O·· ··7氧化亚铁和稀硝酸反应:3FeO+10HNO3===3FeNO33+NO↑+5H2O5、制法:8铁在高温下与氧气反应:2Fe+O2高温2FeO6、用途:用于炼铁三、四氧化三铁1、组成:化学式:Fe3O4俗名:磁性氧化铁、磁铁矿2、结构:晶体类型:离子晶体化学键:离子键3、物理性质:黑色固体,有磁性4、化学性质:碱性氧化物、氧化性、还原性1四氧化三铁和铝粉在高温下反应:8Al+3Fe3O4高温4Al2O3+9Fe2四氧化三铁在高温下被一氧化碳所还原:Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO23四氧化三铁与稀盐酸反应:Fe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O4四氧化三铁与浓硫酸反应:2Fe3O4+10H2SO4===3Fe2SO43+SO2↑+10H2O 5四氧化三铁与浓硝酸反应:Fe3O4+10HNO3===3FeNO33+NO2↑+5H2O6四氧化三铁与稀硝酸反应:3Fe3O4+28HNO3===9FeNO33+NO↑+14H2O 7四氧化三铁与氢碘酸反应:Fe3O4+8HI===3FeI2+I2+4H2O5、制法:8铁在氧气中燃烧:3Fe+2O2点燃Fe3O46、用途:炼铁四、氧化铁1、组成:化学式: Fe2O3俗名:铁红、2、结构:晶体类型:离子晶体化学键;离子键3、物理性质:红褐色固体4、化学性质:碱性氧化物、氧化性1氧化铁在高温下与铝粉反应:2Al+Fe2O3高温Al2O3+2Fe2氧化铁在高温下被一氧化碳所还原:Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO23氧化铁与稀硫酸反应:Fe2O3+3H2SO4===Fe2SO42+3H2O4氧化铁与氢碘酸反应:Fe2O3+6HI===2FeI2+I2+3H2O5、制法:5加热氢氧化铁固体:2FeOH3△Fe2O3+3H2O6、用途:炼铁五、氢氧化亚铁1、组成:化学式:FeOH22、结构:晶体类型:离子晶体化学键:离子键、极性键3、物理性质:白色固体,不溶于水4、化学性质:碱性、还原性、不稳定性1氢氧化亚铁与稀盐酸反应:FeOH2+2HCl===FeCl2+2H2O2氢氧化亚铁与浓硫酸反应:2FeOH2+4H2SO4===Fe2SO43+SO2↑+4H2O 3氢氧化亚铁与稀硝酸反应:3FeOH2+10HNO3===3FeNO33+NO↑+8H2O 4氢氧化亚铁与浓硝酸反应:FeOH2+4HNO3===FeNO33+NO2↑+3H2O5氢氧化亚铁隔绝空气加强热:FeOH2△FeO+H2O6氢氧化亚铁在空气中加热:4FeOH2+O2△2Fe2O3+4H2O7氢氧化亚铁暴露在空气中被氧化:4FeOH2+O2+2H2O===4FeOH35、制法:6向氯酸亚铁溶液中加氢氧化钠溶液:FeCl2+2NaOH===FeOH2↓+2NaCl6、用途:制备硫酸亚铁六、氢氧化铁1、组成:化学式:FeOH32、结构:晶体类型:离子晶体化学键:离子键、极性键3、物理性质:红褐色固体,不溶于水4、化学性质:碱性、氧化性、不稳定性1氢氧化铁溶于稀硫酸:2FeOH3+3H2SO4===Fe2SO43+6H2O2氢氧化铁溶于氢碘酸:2FeOH3+6HI===2FeI2+I2+6H2O3氢氧化铁受热分解:2FeOH3△Fe2O3+3H2O5、制法:4氯化铁溶液中加入氢氧化钠溶液:FeCl3+3NaOH===FeOH3↓+3NaCl6、用途:制备氧化铁七、强化练习1、钢和生铁中碳的百分含量前者和后者的关系是A、大于B、小于C、等于D、不能肯定2、把三氯化铁溶液蒸干灼烧,最后得到的固体产物是A、无水三氯化铁B、氢氧化铁C、氧化亚铁D、三氧化二铁3、将某溶液逐滴加入FeOH3溶胶内,开始时产生沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,该溶液是A、2 mol·L-1H2SO4溶液B、2 mol·L-1NaOH溶液C、2 mol·L-1MgSO4溶液D、硅酸溶胶4、某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2SO43;若用该溶液制取芒硝,可供选择的操作有:①加适量H2SO4溶液;②加金属Na;③结晶;④加过量NaOH溶液;⑤加强热脱结晶水;⑥过滤;正确的操作步骤是A、②⑥③B、④⑥①③C、④⑥③⑤D、②⑥①③⑤5、将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,会有三价铁生成的是A、稀硫酸B、氢氧化钠溶液C、硝酸锌D、氯化铜6、铁屑溶于过量的稀硫酸,过滤后向滤液中加入适量硝酸,再加入过量的氨水,有红褐色沉淀生成;过滤,加热沉淀物至质量不再发生变化,得到红棕色的残渣;上述沉淀和残渣分别为A、FeOH3 ;Fe2O3B、FeOH2;FeOC、FeOH2、FeOH3 ;Fe3O4D.Fe2O3;FeOH37、高温下硫酸亚铁发生如下反应:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,若将生成的气体通入氯化钡溶液中,得到的沉淀物是A、BaSO3和BaSO4B、BaSC、BaSO3D、BaSO48、家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生...的化学反应是A、4FeOH2+2H2O+O2=4FeOH3↓B、2Fe+2H2O+O2=2FeOH2↓C、2H2O+O2+4e=4OH-D、Fe-3e=Fe3+9、下列有关纯铁的描述正确的是A、熔点比生铁的低B、与相同浓度的盐酸反应生成氢气的速率比生铁的快C、在潮湿空气中比生铁容易被腐蚀D、在冷的浓硫酸中可钝化10、某待测液中可能含有Fe2+、Fe3+、Ag+、Al3+、Ba2+、Ca2+、NH4+等离子,进行如下实验所加酸、碱、氨水、溴水都是过量的;根据实验结果:1判定待测液中有无Ba2+、Ca2+离子,并写出理由;; 2写出沉淀A的化学式是;沉淀D的化学式是;沉淀E的化学式是;3写出从溶液D生成沉淀E的反应的离子方程式:4写出由沉淀C生成溶液D的离子方程式:;5本实验要确定Fe2+和Fe3+的存在,还需要进一步验证,其中,Fe3+的验证方法是:;Fe2+的验证方法是;11、下图中的每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中粗框表示初始反应物反应时加入或生成的水,以及生成沉淀J时的其他产物均已略去.请填写下列空白:1写出下列物质的化学式:B是,F是,J是.2反应①的离子方程式是_________________________________ ;3I→H的离子方程式是;4电解饱和的食盐水的化学方程式是;。
【同步练习】沪教版初三化学上册 第5章《金属的冶炼和利用》5
第5章第2节金属矿物铁的冶炼一、单选题(本大题共10小题)1. 实验室用下图装置模拟炼铁,下列说法正确的是()A.磁铁矿的主要成分是Fe2O3B.氧化铁发生了氧化反应C.红棕色粉末逐渐变黑D.实验结束时,先停止通CO,再停止加热2. 如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。
关于该实验,下列说法错误的是()A.实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑B.反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加C.试管中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成D.为了防止污染空气,该实验应增加尾气处理装置3. 某同学用如图所示的装置进行CO与Fe2O3的反应。
下列说法错误的是()A.该实验装置应增加尾气处理装置B.加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气C.NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体D.反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物,可以采用加入盐酸并过滤的方法得到FeA.操作时,先点燃乙处酒精灯,再滴加HCOOHC .焊锡(锡铅合金)的熔点低,常用来焊接金属D .钢因为比生铁的含碳量高,所以应用范围更广9. 下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图,下列说法不正确的是( )A .B 处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应,还原剂是COB .在点燃酒精喷灯前,应先通入CO 气体排尽装置中的空气C .该实验可以观察到B 处固体从黑色逐渐变成红色D .该模拟实验缺少尾气处理装置,会污染空气10. 用一氧化碳还原氧化铁的实验中,Fe2O3转化为铁的具体过程是:400~500600~680700-8002334Fe O Fe O FeO Fe −−−−−→−−−−−→−−−−→℃℃℃℃℃℃ 。
已知铁的氧化物除Fe 2O 3外,其余均为黑色。
下列说法正确的是A .装置中漏斗的作用是防止倒吸B .通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁C .该实验中所有的化学反应里,氧元素的化合价均未改变D .当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时,固体成分是Fe 3O 4和FeO二、填空题(本大题共5小题)11. 写出下列矿石主要成分的化学式。
一氧化碳还原氧化铁
实验、一氧化碳还原氧化铁
①检查装置气密性,和一氧化碳的纯度
①硬质玻璃管内:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
②试管内:Ca(OH)2 +CO2 = CaCO3↓ + H2O
③酒精灯处:2CO+ O22CO2
1.实验开始时先通纯净的一氧化碳排尽玻璃管内的空气,然后再加热氧化铁。
原因:排尽装置中的空气,防止加热CO与空气的混合气体发生爆炸。
2.实验结束时要先停止加热,继续通一氧化碳直到玻璃管冷却。
其目的是防止生成的铁被空气中的氧气氧化;同
时,还可以试管内压强减小,澄清石灰水倒吸进入玻璃管中,使玻璃管炸裂,防止石灰水倒吸
(为减少CO的使用量,熄灭酒精喷灯后,可用弹簧夹将硬质玻璃管两侧的导管关闭,使铁在密闭装置中冷却)
3.尾气处理:①点燃,使CO变成无毒的CO2;②在导管末端系一个气球或用排水法将尾气收集起来。
4.酒精喷灯的作用是提供高温(如果用酒精灯,则加金属网罩,金属网罩可以集中火焰,提高温度)
5.澄清石灰水的作用:检验生成的二氧化碳。
(1)利用一氧化碳的可燃性将尾气直接在酒精灯处点燃
(将生成的CO2吸收,再利用未反应的CO燃烧提供热量,既节约了能源,又避免了污染空气)(2)利用一氧化碳难溶于水,用排水法或气球将未反应的一氧化碳收集起来
优点:节约药品优点:双管集气瓶既可以检验并吸收二氧化碳,
还能收集多余的一氧化碳。
一氧化碳还原氧化铁历年中考题
一氧化碳还原氧化铁历年中考题1、(2012•武汉)某化学小组的同学利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铁,并验证反应后的气体产物.实验室现有下图所示实验装置(可重复使用).按气体从左到右的方向,装置连节顺序正确的是()A.甲→乙→丙→丁 B.甲→丙→乙→丁 C.乙→甲→丙→甲→丁 D.乙→甲→丙→乙→丁2、(2011•武汉)实验室里,用如右图所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验,下列说法错误的是()A.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成B.实验结束时,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁C.反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置3、(2012•株洲)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器.工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应.某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式;(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是;(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是;(4)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸.检验装置中的空气已排尽的方法是.4、(2012•雅安)某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验,其装置如图所示.(1)A处发生反应的化学方程式是.(2)B中发生反应的化学方程式是.C处点燃酒精灯的目的是.(3)实验结束后,小李看到红色固体全部变黑了,认为产物就是单质铁,但小王提出了质疑:还有可能生成其它物质.为了进一步验证其固体成分,小王查到下列资料:①铁的氧化物有氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁(该化合物中铁有+2、+3两种化合价),其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色;并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引.②铁的氧化物(四氧化三铁除外)都能与酸发生反应而溶解.根据上述信息,小王又设计了两个实验.【实验1】将黑色固体研磨后,取少量加入足量溶液中,观察到有气泡出现,溶液未变黄色,据此得出的结论是.【实验2】再用磁铁吸引余下黑色固体,实验后即可对黑色固体成分进行判断.5、(2012•潍坊)某同学模拟工业炼铁原理,用如图所示装置进行实验.取8g氧化铁,通入足量一氧化碳,充分反应后,冷却,将玻璃管中的固体移入盛有49g硫酸溶液的烧杯中,恰好完全反应.(1)该同学首先按如图所示装配好仪器,检查了气密性并装好仪器,接下来的操作是(只写一步即可).(2)计算硫酸溶液的溶质质量分数(要求写成计算推理过程).6、(2012•佛山)炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,某同学利用该原理设计了一个实验,实验装置见图:对实验进行分析并回答:(1)给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯,要用其(填“外焰”、“内焰”或“焰心”)进行加热.(2)实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是,观察到澄清石灰水的现象是.(3)实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是;实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是.(4)实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯,其作用是.7、(2011•重庆)2011年是国际化学年(IYC2011),其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识,鼓励青年人热爱化学,学习和研究化学”.某校化学兴趣小组的同学,对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁(K1,K2是活塞):(1)关闭K1、开启K2,可以验证CO还原Fe2O3的产物.①这是关于气体的实验,实验前必须对装置进行②CO还原Fe2O3的化学方程式为③在e处点燃气体的目的是(2)关闭K2,开启K1,可以将d口出来的气体再从a通人装置而循环使用.①c瓶中应装(填序号).A.澄清石灰水 B.水C.石蕊溶液 D.浓硫酸②反应完后(假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱),要从b瓶中溶液得到纯碱固体,必要的实验操作为转移、结晶.③该实验这样改进的主要优点是.8、(2011•宿迁)某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究.请你参与并回答有关问题.【教师提醒】它由Cu、Fe2O3二种固体中的一种或两种组成.【提出猜想】红色粉末可能的组成有:①只有Cu Cu、Fe2O3的混合物【资料获悉】Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu═2FeCl+CuCl2【实验探究】(1)甲同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解.甲同学认为可以排除猜想中的①和③,而乙同学认为只能排除猜想①,你认为的观点正确(填“甲”或“乙”).(2)丙同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按右图在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:【交流讨论】【反思评价】丁同学指出:从环保角度,上图装置有严重不足之处.你认为应该如何改进.9、(2011•达州)A-F和X都是初中化学中的常见物质,其中A、C是无色气体,B、F是红色固体,它们的转化关系如图所示(部分生成物已省略):(1)写出反应①的化学方程式.(2)写出反应②的化学方程式,该反应属于(填写基本反应类型)反应.(3)含D的生产、生活用品腐蚀的过程,实际上是D与空气中的发生化学反应的过程.10、(2010•昭通)某同学设计右图所示的实验装置,进行一氧化碳还原氧化铁的实验.试回答:(l)该装置存在的一个主要问题是,你的改进方法是,(2)实验开始时,是先给氧化铁加热,还是先通入一氧化碳.(3)实验过程中,图中A处能观察到的实验现象是.发生反应的化学方程式为.B处观察到的实验现象是.B装置中澄清石灰水的作用是.答案:CC 3、(1)3CO+Fe2O3高温2Fe+3 CO2;;(2)石灰水变浑浊;(3)燃烧多余的CO(或消除CO对空气的污染);(4)在右端导气管口用排水法收集一试管气体,移近火焰,若发出轻微的爆鸣声,证明空气已经排尽.4、Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 燃烧未反应的一氧化碳,防止剩余的CO扩散到空气中,污染空气稀盐酸一定有单质铁,一定没有氧化铁如果黑色固体被磁铁全部吸引,说明只有单质铁;如果被部分吸引,说明黑色固体为Fe和FeO 5、先通一段时间的一氧化碳6、(1)外焰;(2)红色粉末变黑色,石灰水变浑浊;(3)先通入CO再开始加热,先停止加热再停止通入CO;(4)除去反应剩余的CO.7、气密性检查 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 防止污染空气 D 蒸发减少碳的排放,提高原料利用率8、Fe2O3 乙排净装置中的空气(或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸)Ⅰ③ 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 部分红色粉末变黑不需要因为一直通入CO气体,B中溶液不会倒吸到A装置中在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉(或用塑料袋收集等 9、3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 置换氧气和水 10、尾气没有进行处理,会污染空气点燃或收集先通入一氧化碳红色固体变为黑色 3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 澄清石灰水变浑浊检验并吸收二氧化碳。
一氧化碳还原氧化铁的实验步骤
一氧化碳还原氧化铁的实验步骤1. 引言嘿,大家好!今天咱们来聊聊一个化学实验,听起来高大上,但其实也没那么复杂,咱们一起拆解一下。
这个实验就是用一氧化碳还原氧化铁。
哎呀,听着像是个高级的魔法,其实就是用一些简单的材料来做些小“魔法”。
想想吧,咱们要把氧化铁变成铁,这可是个值得庆祝的事情呢!那么,准备好了吗?咱们一起动手看看怎么回事吧!2. 准备工作2.1 材料准备首先,咱们得准备一些材料。
这可不能马虎,准备工作做得好,实验才能顺利进行。
你需要氧化铁,最好是铁的氧化物,比如Fe₂O₃或者Fe₃O₄。
接下来,咱们得用到一氧化碳,别小看这个家伙,虽然听起来有点吓人,但在这个实验里它可是个大英雄。
此外,还需要一个耐高温的坩埚,还有一个加热装置,可能是个电炉或者煤气炉,视乎你的条件了。
2.2 安全措施说到安全,这可是非常重要的。
做实验的时候,记得要戴上护目镜和手套,防止意外发生。
实验室里最好通风良好,因为一氧化碳可不是个好东西,呼吸太多可不好。
万一有什么意外,咱们可不能掉以轻心哦!所以,注意安全,咱们才能安心玩实验。
3. 实验步骤3.1 实验操作好了,咱们进入正式的实验环节!第一步,取适量的氧化铁放进坩埚里,看看这黑黑的粉末,像不像从古墓里挖出来的宝物?哈哈,别想太多。
接着,把坩埚放进加热装置里。
然后,慢慢加热,直到氧化铁开始变红,哎呀,这可真是个热闹的场面!就像锅里水快煮开的样子。
然后,咱们要小心翼翼地将一氧化碳通入坩埚里。
这时候,要注意观察,听见没有,氧化铁和一氧化碳在发生化学反应,真是神奇!随着反应进行,氧化铁中的氧被一氧化碳吸走,慢慢地,它就变成了铁。
这个过程可真是精彩纷呈,像看电影一样让人心潮澎湃。
3.2 结果观察等反应结束后,咱们可以慢慢降温。
小心翼翼地打开坩埚,哇,里面的铁真的是闪闪发光,像新出炉的金币,简直让人爱不释手。
你会发现,之前的黑色粉末,现在变成了亮晶晶的铁块,心里是不是美滋滋的?4. 总结这次实验真是太有趣了!通过一氧化碳还原氧化铁,咱们见证了化学反应的奇妙之处。
最新人教版九年级化学下册第八单元《炼铁的原理_含杂质物质的计算》练习题
第八单元《炼铁的原理含杂质物质的计算》练习题基础知识1、炼铁的主要原理是在条件下,用从铁的氧化物中将铁出来,用化学方程式表示为。
2、地壳中的铁都是以化合物的形式存在的原因是它的化学性质。
工业上把能提炼金属的矿物叫做。
填表:铁矿的名称主要成分的化学式磁铁矿黄铁矿菱铁矿以上三种铁矿石,从环境保护的角度,矿石炼铁对环境有害。
3、实验室用一氧化碳还原氧化铁的原理:早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。
工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。
某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:(1) A 处发生反应现象,及化学方程式是。
(2) B 处发生反应现象,及化学方程式是。
(3)C处点燃酒精灯的目的是。
C处发生反应,及化学方程式是。
(4)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。
检验装置中的空气已排尽的方法是。
4、炼铁的主要原料有、和。
主要设备是。
炼铁的高炉中发生的三个反应的方程式为,,。
基础训练1.人类利用金属的历史经历了从青铜器时代到铁器时代,再到铝合金大量使用的过程。
这一事实与下列因素有关的是()A.地壳中金属元素的含量B.金属的导电性、延展性C .金属的活动性D.金属冶炼的水平2.人类在生产、生活中经常使用铁。
下列关于铁的说法正确的是()A .铁矿石在地壳中含量最丰富,可以随意开采B .生铁是含少量碳的铁合金C .废弃铁制品回收成本太高,属于不可回收垃圾D .纯铁比生铁硬,不锈钢比纯铁的防腐蚀性能差3.钛( Ti )和铁( Fe )都是有广泛用途的金属,某钛铁矿中Ti 显 +4 价, Fe 显 +2 价,该钛铁矿的化学式是()A . FeTiO3B . FeTiO 4C . Fe TiO3D . FeTi O2244.碳在高温下可以和氧化铁反应,化学方程式可表示为:2Fe O +3C 高温↑,下列4Fe+3CO232说法中正确的是()A .该反应属于分解反应B .反应中碳元素 的化合价降低,铁元素的化合价升高C .碳是还原剂D .氧化铁是还原剂5.下列反应中,一氧化碳不是还原剂的是高温()A 高温B . CO+C 2CO. CuO+CO Cu+CO 22B . Fe 3O 4+4CO 高温D . Fe 2O 3+3CO 高温3Fe+4CO 22Fe+3CO 26.下列叙述正确的是( )A .由铁矿石炼铁是化学变化,由生铁炼钢是物理变化B .由铁制容器盛放稀硫酸或硫酸铜溶液,容器易被腐蚀C . 生铁和钢都是铁的合金,它们在性能和用途上差异不大D .生铁和钢都能完全溶解在稀盐酸中7.铁是工农业生产和人们生活离不开的重要金属材料之一,人类每年要从自然界中获取大量的铁矿资源。
实验03 一氧化碳还原氧化铁实验(原卷版)
【同步实验课】一氧化碳还原氧化铁实验【实验目的】1.加深对一氧化碳还原性的理解。
2.学习尾气处理的方法。
【实验仪器】硬质玻璃管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、铁架台、酒精灯、酒精喷灯、玻璃导管【实验试剂】一氧化碳、氧化铁、澄清石灰水【实验步骤】(1)按下图组装仪器,并检查装置的气密性。
(2)装入药品,固定装置。
(3)点燃酒精灯。
(4)向玻璃管中通入一氧化碳。
(5)点燃酒精喷灯。
(6)反应完成后,熄灭酒精喷灯。
(7)硬质玻璃管冷却后,停止通入一氧化碳。
(8)熄灭酒精灯。
【实验记录】(1)玻璃管内:红棕色粉末。
反应的化学方程式:。
(2)试管内:澄清石灰水。
反应的化学方程式:。
(3)酒精灯处:气体。
反应的化学方程式:。
01实验梳理02实验点拨03典例分析04对点训练05真题感悟1. 炼铁的原理利用与的反应,将铁从中还原出来。
2. 实验室利用一氧化碳还原氧化铁的实验(1)装置尾部酒精灯的作用是:。
(2)实验开始时,要先,一段时间后再,目的是。
(3)实验结束,停止加热后,要继续通CO直至玻璃管冷却,或用弹簧夹夹紧玻璃管两端的胶皮管直至玻璃管冷却,才可以把固体倒到白纸上观察。
不能把热的固体直接倒出来观察的原因是。
(4)在CO还原Fe2O3的反应中,CO具有性,作剂。
【注意】(1)实验结束,停止加热后,要继续通CO直至玻璃管冷却,同时防止。
(2)若没有酒精喷灯也可用酒精灯代替,但需在火焰外加金属网罩,使,提高。
(3)一氧化碳还原氧化铁实验中,通入气体与控制加热的顺序可简记为“一氧化碳,酒精喷灯”。
【典例01】如图为一氧化碳还原氧化铁实验。
下列说法中错误的是()A.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气B.实验进行一段时间后,玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑C.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳D.澄清石灰水变浑浊,说明反应产物有二氧化碳生成【典例02】如图为某同学设计的工业炼铁的模拟装置。
下列说法不正确的是()A.操作时,先点燃酒精喷灯,再通入一氧化碳B.硬质玻璃管中的现象是红色粉末逐渐变黑COC.澄清石灰水变浑浊说明产生了2D.该实验体现了CO的还原性和可燃性【典例03】某化学实验小组利用以下装置测定某赤铁矿中氧化铁的纯度:向赤铁矿中通入纯净的一氧化碳气体,假设赤铁矿中杂质不参与反应。
一氧化碳还原氧化铁的实验
的仪器名称:a。
装置中盛放足量浓氢氧化钠溶液,其作用是_______________装置中发生反应的化学方程式是_________________________2.(2007•泸州)如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置,试回答:⑴一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为__________________。
⑵先通入一氧化碳再加热的原因是___________________________________________________。
⑶玻璃管中红棕色氧化铁粉末变成_____________。
⑷装置中气球的作用是_______________________。
3.如图是实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置图,试回答:⑴仪器②的名称是______,仪器③的名称是_________。
⑵实验过程中能说明一氧化碳与氧化铁发生反应的现象有____________________________________________________。
⑶实验过程中的尾气不能直接排入大气中的原因是______________。
4.正确连接如下图所示的装置进行实验,可以验证某混合气体的成分是CO2和CO(每套装置限用一次)。
⑴从左到右连接装置导管口的顺序是:混合气体→_________→尾气处理(填导管接口序号)。
⑵证明原混合气体中CO2存在的实验现象________________;证明CO存在的化学反应方程式是_________,____________。
5.某同学设计右图所示的实验装置,进行一氧化碳还原氧化铁的实验。
试回答:⑴该装置存在的一个主要问题是_________________________,你的改进方法是__________________________________________。
⑵实验开始时,是先给氧化铁加热,还是先通入先通入CO?_______。
⑶实验过程中,图中A处能观察到的实验现象是:_________________,发生反应的化学方程式___________________________;B处观察到的实验现象是________________________,发生反应的化学方程式__________________________。
【初中化学】人教版九年级上册第1课时 铁的冶炼(练习题)
人教版九年级上册第1课时铁的冶炼(156)1.工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应,该反应中发生还原反应的物质是()A.COB.Fe2O3C.CO2D.Fe2.用“W”形玻璃管进行微型实验,如图所示。
下列说法不正确的是()A.a处红棕色粉末变为黑色B.a处的反应为CO+FeO3=高温2Fe+CO22C.b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成D.可利用点燃的方法进行尾气处理3.金属材料广泛应用于生产和生活中。
(1)A~G是初中化学常见的物质。
已知A为黑色固体单质,B为红棕色粉末,C为无色气体,G为紫红色固体单质,它们的转化关系如图所示,回答问题。
①写出下列物质的化学式:A;B。
②反应Ⅱ的化学方程式为。
③反应Ⅲ的化学方程式为。
(2)用1600t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为多少?(结果保留至0.1)4.地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中。
下列金属在自然界中能以单质形式存在的是()A.钾B.钠C.镁D.金5.下列矿石的主要成分的化学式书写错误的是()A.赤铁矿(Fe2O3)B.磁铁矿(FeO)C.菱铁矿(FeCO3)D.铝土矿(Al2O3)6.用下列矿石冶炼金属的时候,排放的废气不容易引起酸雨的是()A.辉铜矿(Cu2S)B.方铅矿(PbS)C.黄铁矿(FeS2)D.铝土矿(Al2O3)7.下列对教材中模拟炼铁的实验装置的说法不正确的是()A.实验中需要高温的条件B.实验开始时应先通一会儿一氧化碳再加热C.实验中可观察到玻璃管中的固体由黑色变为红棕色D.该实验需要处理尾气一氧化碳8.高炉炼铁的原料是()①焦炭②铁矿石③石灰石④一氧化碳⑤空气A.②③④⑤B.①②③⑤C.①②③D.②③④9.下列关于高炉炼铁的说法错误的是()A.高炉中焦炭的作用是供热并产生一氧化碳B.高炉中石灰石的作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣C.高炉中把铁矿石炼成铁的主要反应原理是2FeO3+3C=高温4Fe+3CO2↑2D.高炉炼铁得到的产品是生铁,不是纯铁10.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应。
一氧化碳还原氧化铁
一氧化碳还原氧化铁一氧化碳(CO)是一种无色、无味、有毒的气体,是一种重要的工业原料。
一氧化碳还可以通过其与氧化铁反应产生磁铁粉。
本文将探讨一氧化碳还原氧化铁的相关实验。
实验设计:实验仪器和试剂:氧化铁(Fe2O3)、一氧化碳(CO)、室温下的硫酸(H2SO4)、纯净水、三角瓶、配重瓶、量筒、吸氧机、坩埚、量温瓶、蒸发皿、圆珠笔墨盒等。
实验原理:氧化铁是一种多晶体系,其晶体结构呈立方最密排列。
一氧化碳还原氧化铁的反应式如下:Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2这是一个放热反应,因为氧化铁通过失去氧原子而被还原成了铁,并释放出了二氧化碳。
为了促进反应,可在反应过程中保持一定的温度和压力。
实验步骤:1、准备所需试剂和实验器材,将氧化铁粉加入坩埚中。
2、使用配重瓶将一定量的一氧化碳送入三角瓶中,从三角瓶底端插入进口密封。
3、用一把火炬在三角瓶底下加热,直到一氧化碳产生。
4、用吸氧机将产生的一氧化碳吸进三角瓶中,与氧化铁发生反应。
5、将三角瓶与前面准备好的量温瓶相连,观察反应是否产生热量,记录温度的变化。
6、反应结束后,倒出渣滓,将产生的铁粉用纯净水洗涤干净,过程中要小心不要让硝酸溅到皮肤上。
实验结果:按此方法得到的铁粉颜色通常为黑褐色,粒度大小不一,可用筛网进行筛选。
在反应时,会观察到产生一些灰黑色的固体沉淀。
实验数据:根据本实验记录的温度变化,可以计算反应过程中所释放的热量。
在这个实验中,一氧化碳还原了2g的氧化铁,得到了1.48g的铁粉。
反应过程中温度的变化如下:时间(min)\t温度(℃)0\t24.31\t26.82\t29.63\t32.24\t34.15\t35.7根据温度的变化可以推算出反应过程中所释放的热量约为25.2J。
实验分析:这种反应是一种还原反应,通过一氧化碳和氧化铁的反应,产生了铁和二氧化碳。
这种反应是可逆的,因此在一定条件下,铁也可以被氧气氧化成氧化铁。
实验中加热并不是必须的,但是可以促进反应的进行。
一氧化碳还原氧化铁实验注意事项
一氧化碳还原氧化铁实验注意事项实验目的:本实验旨在探究一氧化碳对氧化铁的还原反应,并了解其反应机理和实验操作的注意事项。
实验原理:一氧化碳(CO)是一种强还原剂,能够与氧化铁(Fe2O3)发生反应,将其还原为金属铁(Fe)。
反应方程式如下:3CO + Fe2O3 → 2Fe + 3CO2实验步骤:1. 准备实验材料:氧化铁粉末、一氧化碳气体、试管、酒精灯、石棉网、酒精灯座等。
2. 将适量的氧化铁粉末放入试管中。
3. 将试管加热,使用酒精灯或其他加热装置进行加热,直至试管内的氧化铁粉末变热红色。
4. 在试管中通入一氧化碳气体,注意控制气体通入的速度,避免过快或过慢。
5. 观察反应过程中的变化,如有需要可以使用试管夹搅拌试管内的反应物。
6. 实验结束后,关闭一氧化碳气体通入,并将试管冷却至室温。
实验注意事项:1. 实验过程中要注意安全,避免一氧化碳气体泄漏,实验室要保持良好的通风条件。
2. 加热试管时要注意火源的控制,确保加热均匀而不过热。
3. 一氧化碳气体具有毒性,实验者应佩戴防毒面具或面罩,并确保实验室处于通风良好的状态。
4. 在通入一氧化碳气体时要控制气体的速度,避免过快或过慢,以免影响反应效果。
5. 实验结束后,要关闭一氧化碳气体通入,将试管冷却至室温后进行处理。
6. 实验过程中要注意操作规范,避免试管破裂或其他意外事故的发生。
实验结果与讨论:在实验过程中,观察到加热后的氧化铁粉末逐渐变为金属铁颗粒,同时放出一氧化碳气体。
这是由于一氧化碳作为强还原剂,能够将氧化铁还原为金属铁。
实验结束后,可以通过观察反应产物的颜色和形态变化来判断反应的进行情况。
实验中需要注意的是一氧化碳气体的毒性,实验者应当保持警惕,并采取相应的安全措施,以确保实验的安全性。
另外,实验过程中要注意操作规范,避免试管破裂或其他意外事故的发生。
总结:通过本实验,我们了解了一氧化碳对氧化铁的还原反应,并掌握了实验操作的注意事项。
一氧化碳还原四氧化铁三铁
一氧化碳还原四氧化铁三铁1. 一氧化碳的魅力1.1 你听说过一氧化碳吗?它可不是个好东西,听起来像是个坏孩子,却在工业中扮演着重要角色。
想象一下,一个人走进房间,大家都对他又爱又恨。
没错,这就是一氧化碳。
它常常被认为是个小坏蛋,但其实在还原四氧化铁的时候,它可是英雄角色。
想要让四氧化铁转变成铁,就得靠它来帮忙,真是太神奇了!1.2 一氧化碳在高温下和四氧化铁反应,这个过程就像是烹饪大餐。
你想想,要把那些铁矿石变成铁块,少不了高温这个调料。
而一氧化碳就是在这个过程中,悄悄地出场,帮助四氧化铁变成三铁,就像魔法一样。
是不是觉得有点不可思议呢?2. 四氧化铁的故事2.1 四氧化铁,这个名字听上去有点拗口,但它可不简单。
它是铁的氧化物,大家也许会想,它跟我们平常用的铁有什么关系呢?其实,四氧化铁是很多铁矿石的主要成分,像个勤勤恳恳的工人,每天为我们的工业生产贡献力量。
想象一下,它在矿山里默默地待着,等着被人发现,真是让人心疼。
2.2 不过,四氧化铁虽然看起来有点呆,但它的反应能力可不低。
在高温下,它会跟一氧化碳发生化学反应,释放出铁来。
这个过程就像是四氧化铁的华丽转身,瞬间变身为闪闪发光的铁块,真是让人惊叹不已。
3. 还原的过程3.1 还原过程其实就像是一次精彩的变身秀。
想象一下,四氧化铁在高温炉中,和一氧化碳开始了一场华丽的舞蹈。
这个舞蹈可不是简单的踩脚步,而是要经过一系列复杂的步骤。
首先,一氧化碳悄悄地靠近四氧化铁,像是轻声细语地诉说着自己的魅力,然后开始了他们的化学反应。
哇,那画面真是美极了!3.2 在这个过程中,四氧化铁的氧气慢慢被一氧化碳吸走,铁的身影逐渐显现。
这个过程就像剥洋葱,外面一层层的氧气被去掉,最终露出光亮的铁。
等到一切结束时,炉子里就只剩下了纯粹的铁块,真是像是经历了一场奇幻的冒险,所有的化学反应都在为这华丽的转变服务。
4. 结尾的反思4.1 所以,亲爱的朋友们,下一次当你看到铁块的时候,不妨想想它的前身四氧化铁和那个默默无闻的一氧化碳。
一氧化碳还原氧化铁
一氧化碳还原氧化铁8A:一氧化碳还原氧化铁(2011•武汉)实验室里,用如右图所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质.关于该实验,下列说法错误的是()A、实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成B、实验结束时,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁C、反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成D、为了减少空气污染,应增加尾气处理装置分析:A、根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊判断;B、除铁粉以外,四氧化三铁、氧化亚铁也是黑色的;C、根据提供可知,还可能生成四氧化三铁、氧化亚铁等;D、从尾气中可能有一氧化碳考虑.解答:解:A、试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成是正确的;B、因此反应也可能生成四氧化三铁或氧化亚铁,它们也是黑色的,所以玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁,正确;C、此反应中的生成物可能有铁粉和四氧化三铁、氧化亚铁,所以玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成,错误;D、尾气中可能有一氧化碳,一氧化碳有毒,所以一定要进行尾气处理,故正确.故选C.(2008•连云港)将CO通入盛有12g Fe2O3的试管内,加热反应一段时间后,停止加热,继续通入CO至试管冷却,此时试管内残留固体的质量为9.6g,则反应生成铁的质量为()A、2.4gB、5.6gC、8.4gD、9.6g考点:一氧化碳还原氧化铁;根据化学反应方程式的计算.专题:有关化学方程式的计算;差量法.分析:此题是一道利用差量法解决的典型题目,根据反应时氧化铁与铁的相对分子质量差,列出比例进行求解即可.解答:解:反应前后氧化铁与铁的相对分子质量差,与两物质质量的差成比例设生成的铁的质量是x固体减少的质量是12-9.6=2.4g3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2差量160 112 48x 2.4g分析:由C、F是最常见的金属,D为浅绿色溶液,G为蓝色溶液,可得C和F,然后逐步的推导出其它物质.解答:解:由C+G→D+F,D为浅绿色溶液,G为蓝色溶液可得C为铁,而F为铜.又由C+E→B+D,C、F是最常见的金属,B是气体单质可得B为氢气,E为一种酸,D为一种铁盐.C点燃可得A,所以A为四氧化三铁.故答案为:(1)H2、FeS04(或FeCl2)、Cu(2)3Fe+202点燃¯Fe304(2010•泸州)(1)工业炼铁是用CO和Fe2O3反应制得铁,其化学方程式为(2)根据铁、铜、铝三种金属的活动顺序判断下列化学方程式正确的是(填序号).①3Fe+2AlCl3=3FeCl2+2Al ②3Cu+2AlCl3=3CuCl2+2Al ③Fe+CuCl2=FeCl2+Cu(3)某实验室废液中含有HCl、FeCl2和CuCl2等物质,若向其中加入稍过量的铁粉,充分反应后过滤,则滤渣中含有(填化学式).解答:解:(1)由于一氧化碳具有还原性,在高温的条件下,可以把氧化铁还原为铁,故答案为:3CO+Fe2O3高温¯ 2Fe+3CO2(2)由于铁、铜、铝的金属活动性由强到弱的顺序是铝>铁>铜,而只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来,故答案为:③(3)由于铁可以和溶液中的HCl、CuCl2发生反应,且铁是过量的,因此充分反应后过滤,滤渣中含有生成的铜和过量的铁,故答案为:Fe和Cu如图是金属活动性顺序中铜、锡、铁和铝元素被人类大规模开发、利用的大致年限.(1)选择编号填空:铝的利用比铜和铁晚得多,原因是;目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁,其主要原因是.①铝的硬度小②铝很活泼③地壳中铝的含量高④铝的表面易生成致密的保护膜(2)钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志.图8-4是实验室模拟炼铁的装置图,写出冶炼生铁的化学方程式:;能证明产物中有铁粉的方法是:.(3)在组装仪器时,把玻璃管插入橡胶管的操作方法是:分析:金属越活泼,越不易冶炼出来,铝虽然活动性比铁强,但是表面有致密的氧化物薄膜而导致不易生锈.检验铁的存在可以使用加酸化气的方法.用水将玻璃管润湿,以起到润滑的作用.解答:解:(1)在金属活动性顺序中,铝>铁>铜,金属越活泼,越不易冶炼出来,故铝的利用比铜和铁晚得多,铝虽然活动性比铁强,但是表面有致密的氧化物薄膜而导致不易生锈,所以本题答案为:铝比铜铁活泼不易从矿物中提炼出来,③④;(2)根据图可知,此反应为一氧化碳还原氧化铁,检验铁的存在可以使用加酸化气的方法,所以本题答案为:3CO+Fe2O3高温¯3CO2+2Fe,取反应的少量固体放入盐酸中看有无气泡生成;(3)在组装仪器时,为使玻璃管易于插入橡胶管,往往用水将玻璃管润湿,以起到润滑的作用,所以本题答案为:先把试管口用水湿润,然后稍稍用力,即可把玻璃管插入胶皮管.(2011•无锡)钢铁是使用最多的金属材料.在今年的化学活动周中,某校兴趣小组的同学在老师指导下做了二个有关铁的实验.实验一:用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁实验装置如下图:其中A是实验室用草酸(H2C2O4)和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置,反应的化学方程式是:H2C2O4H2O+CO2↑+CO↑.请回答下列问题:加热浓硫酸¯¯(1)B装置中发生反应的化学方程式是.(2)C装置无明显现象,C装置的作用是.D装置中浓硫酸的作用是.(3)E装置中的实验现象是.(4)F装置的作用是、.实验二:铝粉和氧化铁粉末反应(铝热反应)实验装置如下图:图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起,使四周都有四层,点燃镁条后观察到的现象:镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入细沙中.实验后老师作了如下提示:实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件,铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应,属于置换反应,该反应常用于焊接钢轨.请写出该反应的化学方程式.该反应中单质铝与一氧化碳有相似的(填“氧化”或“还原”)性.实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣,激发了探究热情.提出问题:任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗?同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究.实验组别实验操作实验现象结论实验1 取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热.向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸.黑色粉末变成色固体部分溶解,有气泡产生,水溶液呈无色.Zn和CuO能发生置换反应.实验2 取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热.向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸.发生爆炸,黑色粉末变成红色.固体部分溶解,有气泡产生,水溶液呈色.实验3 取Cu、Fe2O3粉末的均匀混合物于密闭容器中,高温加热.粉末无变化Cu、Fe2O3不能反应.反思拓展:金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与的反应相似.分析:实验一:(1)氢氧化钠溶液吸收二氧化碳生成二氧化碳与水;(2)澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,可用来检验二氧化碳的存在;浓硫酸具有很好的吸水性;(3)根据一氧化碳还原氧化铁的生成物考虑;(4)澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,可用来检验二氧化碳的存在;实验二:实验装置如下图:根据铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应,属于置换反应,写出化学反应式;一氧化碳具有还原性;实验方案:实验1:根据结论:Zn和CuO能发生置换反应.填写实验现象;实验2:根据现象写出结论.解答:解:实验一(1)根据化学方程式:H2C2O4加热浓硫酸¯¯H2O+CO2↑+CO↑可知,有CO2生成,B装置中的氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体,化学反应式是:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.故答案为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;(2)C装置中的澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,而C装置中无明显现象,说明二氧化碳已被氢氧化钠溶液完全吸收;D装置中浓硫酸的作用是吸收制取CO过程中产生的水,得到干燥的CO;故答案为:证明二氧化碳已被完全吸收、干燥一氧化碳气体;(3)E装置中的氧化铁在CO的还原作用下,由红色的氧化铁粉末变成黑色的铁粉.故答案为:红色粉末变成黑色;(4)F装置中的澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,可以用来证明二氧化碳的存在;点燃尾气,是因为过量的有毒一氧化碳会污染空气,所以要进行尾气处理.故答案为:证明反应生成了二氧化碳、尾气处理;实验二实验装置如下图:铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应,属于置换反应,我们可以据此写出化学反应式:2Al+Fe2O3高温¯2Fe+Al2O3,一氧化碳具有还原性,是在化学反应中得到氧的物质,在该反应中铝也是得到氧的物质,所以具有还原性.故答案为:2Al+Fe2O3高温¯2Fe+Al2O3、还原;实验方案:实验1:根据结论:Zn和CuO能发生置换反应,说明置换出铜单质.故实验现象是:黑色粉末变成红色.故答案为:红;实验2:根据现象:发生爆炸,黑色粉末变成红色,说明氧化铜变成了铜单质,镁与氧化铜发生了置换反应.故答案为:无、镁与氧化铜发生了置换反应;反思拓展:金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律是:活动性较强的金属可以将其后面的金属从它们的氧化物中置换出来,与金属与盐溶液的反应相似.故答案为:盐溶液(2009•盐城)利用下图所示装置测定某含菱铁矿的矿石样品中碳酸亚铁的质量分数(杂质不含铁元素且在实验过程中不发生任何变化),实验数据记录在下表中.提示:FeCO3高温¯ FeO+CO2↑实验前实验后硬质玻璃管(含样品) 165.6g 159.6g说明①空硬质玻璃管质量为l45.6g②含铁各物质反应完全;(2)实验结束后盛有澄清石灰水的试管的总质量比反应前的总质量增加克.分析:(1)固体物质的减少主要是因为从碳酸亚铁变成铁,失去了CO3,所以质量的减少为CO3↑的质量,根据两者的关系求算碳酸亚铁的质量,从而求算出其质量分数.(2)空硬质玻璃管中减少的质量就是与一氧化碳结合的氧元素的质量,所以要根据与一氧化碳结合的氧元素的质量求算二氧化碳的质量.解答:解:(1)因空硬质玻璃管质量是l45.6g,实验前硬质玻璃管(含样品)的质量是165.6g,实验后硬质玻璃管(含样品)的质量是159.6g,参加反应的样品的质量是165.6g-l45.6g=20g,而固体物质的质量减少为165.6g-159.6g=6g,即碳酸根的质量为6g;设碳酸亚铁的质量为x.FeCO3~CO3116 60x 6g116/60=x/6gx=11.6g碳酸亚铁在样品中的质量分数为11.6g/20.0g×100%=58%(2)分析可知碳酸根离子中只有一个氧原子和一氧化碳而生成二氧化碳,而剩余部分直接转化为二氧化碳.设与一氧化碳反应生成的二氧化碳的质量为y,而碳酸亚铁分解所生成的二氧化碳质量为z.CO3~一氧化碳转化的CO2~碳酸亚铁分解产生的CO260 44 446g y z60/6g=44/y=44/zy=4.4gz=4.4g所以二氧化碳总质量为4.4g+4.4g=8.8g.故答案为:58%;(2)生成二氧化碳的质量是:8.8g.这些二氧化碳被试管中的澄清石灰水吸收,实验结束后盛有澄清石灰水的试管的总质量比反应前的总质量增加8.8g.故答案为:8.8g.(2010•湛江)在古代,人们曾经把A矿石放入烈火中煅烧获得一种红色金属.下图是A能发生的变化,根据图示回答下列问题.(1)写出B、C的化学式:B ,C .(2)你能判断出A中含有的元素是,依据是.(3)D与NaOH溶液反应的化学方程式:,该反应属于反应(填反应类型).分析:红色金属为铜,蓝色沉淀为氢氧化铜沉淀;蓝色溶液为可溶性铜盐的溶液,常指硫酸铜溶液;能与Fe2O3反应生成Fe的物质主要为C、H2和CO;利用以上物质的性质,结合转化关系图中反应的特点,采用逆推的方法完成对物质的推断;根据对物质的推断结果,完成所提出的问题.解答:解:(1)根据无色气体B能在高温下与木炭反应生成的C物质可以还原Fe2O3,生成无色气体B,可推断气体B为CO2、C为CO;故答案为:CO2;CO;(2)根据蓝色溶液D由A与稀硫酸反应所得,可判断D溶液为硫酸铜溶液,硫酸铜与氢氧化钠生成的蓝色沉淀为氢氧化铜;A能与稀硫酸反应生成硫酸铜、放出二氧化碳,根据反应前后元素不变,物质A中应含有碳元素、铜元素;故答案为:铜、碳;反应前后元素种类不变;(3)溶液D为蓝色硫酸铜溶液,与氢氧化钠溶液混合能生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液;该反应是两种化合物交换成分生成两种化合物的复分解反应;故答案为:CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;复分解.(2008•枣庄)工业上以大理石和赤铁矿(Fe2O3)为主要原料可以制取B和G,其转化关系如下图所示,已知D、G的主要成分为单质.(C是能使澄清石灰水变浑浊的常见气体)试回答下列问题:(1)写出工业上制取的两种物质的化学式:B ,G .(2)写出下列反应的化学方程式:反应①.反应②.反应③.解答:解:由C是能使澄清石灰水变浑浊的常见气体,可知C是二氧化碳.由图框A物质在高温下分解生成二氧化碳和B,结合题中给出信息:在工业上以大理石为主要原料可以制取B,可以推出A是大理石的主要成分碳酸钙,B是氧化钙.在工业上以赤铁矿(Fe2O3)为主要原料,用一氧化碳作还原剂可以炼铁,所以G是铁,又由图框可知E和F在高温下反应生成了二氧化碳和铁,E又是二氧化碳和D在高温下反应生成的,可以推出,D是碳,E是一氧化碳,那么F就是赤铁矿的主要成分氧化铁.至此,各种物质都已推出,也可以写出物质之间反应的化学方程式.故答为(1)CaO,Fe.(2)CaCO3高温¯CaO+CO2↑,CO2+C高温¯2CO,3CO+Fe2O3高温¯2Fe+3CO2 .注意事项。
冲刺2023年中考化学复习高频知识点专练 一氧化碳还原氧化铁
冲刺2023年中考复习化学高频考点训练一氧化碳还原氧化铁一、单选题1.实验室用足量CO高温还原16g氧化铁,则消耗CO的质量为()A.大于8.4g B.等于8.4g C.小于8.4g D.无法确定2.某同学用如图所示的装置进行CO与Fe2O3的反应。
下列说法不正确的是()A.该实验装置应增加尾气处理装置B.加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气C.NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体D.反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物,可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe3.小刚同学用CO(含有少量水蒸气)来模拟炼铁实验并检验生成的气体产物和收集尾气,他设计的微型装置如图,下列说法正确的是()A.a处装置中氢氧化钠固体可以换成熟石灰B.b处黑色的粉末变为红色C.d处收集尾气,保护环境D.实验结束,先停止通入气体后熄灭酒精灯4.如图所示,下列图象反应的对应关系错误的是()A .向一定量的氧化铁中通入一氧化碳气体并持续高温B .通电使水分解C .镁在氧气中燃烧D .加热氯酸钾与二氧化锰的固体混合物5.如图进行一氧化碳还原氧化铁的实验,以下分析错误的是( )已知:①铁粉、四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色,且四氧化三铁具有磁性;②氧化铁反应过程受温度影响是逐步进行的Fe 2O 3→Fe 3O 4→FeO→FeA .实验时需要先通入一氧化碳一段时间,才能点燃酒精喷灯B .B 处石灰水用来检验并吸收二氧化碳C .C 处点燃酒精灯的作用是处理尾气防止空气污染D .当A 处固体变黑且被磁铁吸引,说明发生了 Fe 2O 3+3CO 高温__2Fe +3CO 2的反应6.炼铁的原料是()①焦炭②生石灰③石灰石④空气⑤铁矿石⑥一氧化碳.A .②④⑥B .①②④⑤C .①③④⑥D .①③④⑤7.如图为实验室模拟工业炼铁的实验装置。
以下分析正确的是( )【提示】①氧化铁转化为铁的具体过程是: 氧化铁→400℃−500℃四氧化三铁→600℃−680℃氧化亚→700℃−800℃铁②铁粉、四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色,试管中澄清的石灰水足量A .操作时,先点燃酒精喷灯,再通入一氧化碳B .尾气无需处理,可以直接排放到大气中C .反应前后硬质玻璃管中固体质量的减少值小于试管中物质质量的增加值D .通过硬质玻璃管中的实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁8.某同学在实验室用一氧化碳与氧化铁反应,若得到5.6g 铁,则消耗的一氧化碳的质量是( )A .等于4.2gB .大于4.2gC .小于4.2gD .无法确定9.如图是实验室用一氧化碳还原氧化铁的装置图,下列说法中,错误的是( )A .实验时,先加热氧化铁固体,再通入一氧化碳气体B .试管中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成C .为了防止污染空气,该实验应增加尾气处理装置D .反应前后,玻璃管中铁元素的质量没有发生改变10.下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图,下列说法不正确的是( )A.实验开始时先加热,再通入一氧化碳B.澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成C.该模拟实验缺少尾气处理装置,会污染空气D.硬质玻璃管内发生的化学反应中,还原剂是CO11.下列实验现象的描述正确的是()A.红磷燃烧放热,产生大量白色烟雾B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体C.铁丝伸入硝酸银溶液中,铁丝表面有固体析出、溶液变为黄色D.一氧化碳还原氧化铁,红色粉末变成黑色12.下列实验现象描述正确的是()A.向氢氧化钠溶液中滴加氯化铁溶液:无色溶液中产生氢氧化铁白色沉淀B.一氧化碳与灼热的氧化铁反应:黑色粉末逐渐变为红色粉末C.铁丝在氧气中燃烧:银白色固体剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体D.研磨氯化铵与熟石灰粉末:白色固体中产生刺激性气味的气体二、填空题13.如图是有关模拟工业炼铁的实验装置。