一氧化碳还原氧化铁的实验改进
氧化铁被一氧化碳还原
氧化铁被一氧化碳还原
在化学反应中,一氧化碳(CO)可以作为还原剂,将氧化铁还
原成金属铁。
这个反应过程可以用化学方程式表示为,Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2。
在这个方程式中,一氧化碳和氧化铁发生反应,生
成了金属铁和二氧化碳。
这是一个典型的还原反应,其中一氧化碳
失去氧原子,氧化铁获得氧原子,从而发生了化学变化。
从宏观角度来看,氧化铁被一氧化碳还原的过程可以在工业生
产中得到应用。
例如,金属冶炼过程中,还原炉中的氧化铁可以通
过一氧化碳还原成金属铁,这是炼铁和炼钢过程中的重要步骤之一。
从微观角度来看,化学反应涉及分子和原子之间的相互作用。
在氧化铁被一氧化碳还原的过程中,一氧化碳分子中的碳原子与氧
化铁中的氧原子发生化学结合,从而改变了氧化铁的化学性质,使
其发生了还原反应。
总的来说,氧化铁被一氧化碳还原是一个重要的化学反应过程,涉及到宏观和微观两个层面的理解和应用。
通过深入研究和理解这
一反应过程,可以更好地掌握化学原理,并在工业生产中加以应用。
一氧化碳还原氧化铁的实证探索与教学思考
显 ,耗 时短 ,使学 生 获得钢 铁腐 蚀 、生锈 的直 观 印
刚 开 始 ,铁 钉 表 面就 有 红 褐 色 物 质 ,但 溶 液 为 无 色 .约 5
6
分钟左右溶液呈淡黄色 ,表面红褐色物质越来越 多 .溶 液 淡黄色加深。
象外 ,还可 以加深 对 电化学 腐蚀 原理 的理解 .取得
其 中F 的氧化物 的热稳 定性顺 序是 : e
F O>F 3 >FeO3 e eO4 2
(F 2 3H 3 e0+ 2 2 eO+ 2) F 34H 0 然后 是F 3 eO 被还 原成F O: e
F3 十 e 0d CO 3F O+CO2 e
维普资讯
佳。
2 分析 ,
【] 兴厚 , 2钟 萧文锦 , 袁启华 等. 无机化 学丛 书( 第六卷)M】 【 . 科学
出 版 社 . 9 5: 2- 4 1 9 21 21 .
通 过 以上实 验 说 明 ,在 置换 反 应 引发 和 C一 l 的
【 刘 怀 乐. 盐在 化 学 实验 中 的 几 处妙 用Ⅱ. 学 教 学 ,o 51) 3 】 食 】 化 2o (1:
1 4
化学 教 学
20 0 7年 ,
3 e + 2) F O H O
有 明显 的氢气泡 产生 。
最后 ,F O e 被C 还 原成 F : O e
: . F O+ O = 0"  ̄ t F e C 6 C 0 = : = = e CO + ,
实 验 2 三 个 试 管 里 都 注 入 2 u O 的 浓 溶 mL C S 液 。第 一个试 管用作 对 比观察 ,第二个 试管用几滴 硫 酸把 C S 液酸 化 ,第 三个 试 管 用水 稀 释 1 2 u O溶 倍 成更稀 的C S 液 ,然 后 分别 加 入相 同量 的黑 u O溶 色粉末 ,振 荡 ,静 置观 察 。你 又会 发现 ,三个 试管 中都没 有 红 色 的C 被 转 换 出来 。而且 溶 液 的颜 色 u 也 没有明显 的变 化 ,磁 铁仍 然可 以从试 管外 明显感 应( 试 管 内 的黑 色 粉末 ,这说 明黑 色粉 末没 有跟 动)
“还原氧化铁”实验的改进
C
的 晶 格 氧 才 能 耗尽 , 出现 金 属 铁 。 因 此 ,无 论 是 用 一 氧 化 碳 还 是 用 甲烷 作 还 原 剂 ,改 用 酒 精 喷 灯 加 热 氧 化 铁 是 很 有 必 要 的 ,这 样 做 既 可 以缩 短 反应 的 时 间 ,又 能得 到 可 以被 磁 铁 吸 引 且 与 稀 盐 酸 反 应 能产 生 大 量 小 气 泡 的 黑色 粉 末 , 从 而 得 出有 单 质 铁 生 成 的科 学 结 论 。
2 . 实验 条 件 分 析 文 献 资 料 显 示 ; 用 一 氧 化 碳 还 原 氧 化 铁 , 当 温 度 高
于3 0 0 ℃ 时 ,F e 2 0 3 容易被还 原成F e 3 0 2 : 当温 度 高 于 6 0 0 ℃
时 ,F e 。 0 才 容 易被 氧 化成 F e O: 只 有 当 温 度 高 于 7 7 O℃
观 察到 红棕色 的粉 末变成 黑色 后 ,可及 时夹紧 止水 夹 ,隔绝空 气 ,无 需一直通 气 到直玻璃 试 管冷却 , 因此 既节 能又 省时 : ( 4)所 有 仪 器 及 药 品 均 为 中学 实验 室所 常 见 的 ,有 利
碳 与 氧 化 铁 的 反应 ”作 为演 示 实 验 , 其步 骤 为 : 用 铁 架 台 固 定住 硬 质 玻 璃 试 管 ,在 试 管 中 放 入 少 量 氧 化 铁 粉 末 ,先 通 入 一氧 化 碳 一 段 时 间 (目的 是 排 尽 玻 璃 试 管 内的 空 气 , 防 止加 热 时 玻 璃 试 管 内 的 一氧 化 碳 与 空 气 的 混 合气 体 发 生 爆炸 ) ; 点燃 酒 精 喷灯 给 氧 化 铁 加热 ; 熄 灭 酒 精 喷 灯 ,继 续 通 一 氧 化 碳 直 至 装 置 冷 却 ( 防 止 刚 生成 的铁 在 高温 下又 与 氧 气 反应 ,使 实 验 失败 ) ;
实验装置改进
一氧化碳还原氧化铁的实验改进和田师范专科学校生化系 2009级一班黑宝珠(107650903130)一氧化碳还原氧化铁的演示实验是九年级化学的必做实验,人教版义务教育课程标准实验教科书第八单元中,一氧化碳还原氧化铁的演示实验(图8-20)存在两处不足:一是仪器较多,装置繁琐,影响了学生对实验重点的观察;二是在加热前需要用较多的CO排除加热管中的空气,此时又不能对尾气做燃烧处理,导致有毒的CO气体排放到空气中,造成污染。
针对上述问题,我们在实际的实验教学中,进行了以下改进。
一、改进实验目的将繁琐的实验装置进行有效的简化与重组,把一套复杂的联动实验,分割成几个独立的小实验,使实验操作简便;将有毒的CO始终控制在密封的集气瓶中进行实验操作,不仅便于实验操作和观察现象,而且注重环保、节省与安全。
二、实验仪器及用品仪器:125mL集气瓶、带塞导管、酒精灯、药匙、滤纸、磁铁;药品:氧化铁、CO、澄清的石灰水。
三、改进实验装置图四、实验说明1. 事前取一只直径大小与集气瓶口径匹配的橡胶塞,用打孔器打一直径约4毫米的孔至三分之一深度,将一根短玻璃导管的一端固定在橡胶塞中;用玻管在氧化铁粉末中上下插几下,管内就会留有一段氧化铁,用纸擦去管外壁上的氧化铁粉末。
2. 用排澄清石灰水的方法收集一瓶CO气体,并在瓶内预留少量澄清石灰水,盖上玻片备用(可用图1所示的装置制取)。
※3.我们将实验所得的被磁铁吸引的“黑色粉末”与还原性铁粉做了进一步的对比,分别加入稀盐酸后,都能产生小气泡。
五、实验操作1.实验时,手持橡胶塞将装有适量氧化铁粉末导管的一端在酒精灯上灼烧至红热后(如图2),迅速插入装有CO的集气瓶中(如图3),待玻璃导管冷却后取下橡皮塞,并用玻片盖住集气瓶口;2.将玻璃导管中的固体用火柴梗戳出,转移到滤纸上;3.将磁铁靠近滤纸上方,有黑色粉末被磁铁吸引,说明有铁生成;振荡集气瓶中的石灰水,观察到澄清的石灰水变浑浊,说明有CO2生成;4.点燃瓶内剩余的CO气体作尾气处理。
一氧化碳还原氧化铁实验的改进
一氧化碳还原氧化铁实验的改进《一氧化碳还原氧化铁实验的改进》实验目的:通过改进氧化铁与一氧化碳的反应实验,在不同条件下进行一氧化碳气体的还原,观察反应产物的变化及实验结果,深入了解一氧化碳与氧化铁的化学反应机制。
实验原理:氧化铁与一氧化碳反应可以得到铁和二氧化碳的产物,反应方程式为:Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2实验步骤:1. 准备实验装置:取一个容器,底部放置一块氧化铁,上方设置一氧化碳进气口和二氧化碳排气口。
2. 调整反应条件:可以通过改变气体流量,温度和反应时间等因素,来控制反应过程。
3. 实施实验:开启氧化铁加热,使其达到一定温度;同时通过一氧化碳进气口输入一氧化碳气体,保持一定流量,观察实验过程中的颜色和气体情况。
4. 停止实验:根据实验设定的时间或者产物颜色的变化,停止反应,关闭氧化铁加热,并将气体排出。
实验改进:1. 改变氧化铁的形态:可以尝试使用其他形式的氧化铁,如粉末状、纳米颗粒等,以增加表面积,加快反应速率。
2. 调整反应温度:通过改变反应温度,可以探索不同温度对反应速率和产物生成的影响。
3. 更改反应时间:延长或缩短反应时间,以观察反应过程中产物的变化情况。
4. 使用催化剂:添加合适的催化剂,如金、银等,可以提高反应速率和效果。
5. 引入吸附材料:在实验装置中加入适当的吸附材料,可以吸附产物二氧化碳,以增加产物收集的准确性。
实验结果与讨论:通过以上的改进措施,可以提高实验的灵敏度和效率。
在不同条件下进行实验观察,可以获取更多的数据,从而更加详细地了解一氧化碳与氧化铁的反应机制。
此外,对实验结果的分析和讨论也可以探索一氧化碳还原氧化铁反应在工业生产上的潜在应用和机遇。
通过改进一氧化碳还原氧化铁实验的方法,可以更加全面深入地研究该化学反应,为相关领域的实际应用提供理论和实验基础。
安全便捷的一氧化碳还原氧化铁实验
⑤关 闭 旋塞 , 松开 弹簧夹 , 断开乳 胶管 a与 并
旋 塞 的连 接 ; 后 立 即将 洗耳 球 插 入乳 胶 管 a的 然 管 口 , 轻 挤 压 吹气 ( 直 接 用 嘴 吹 ) 这 样 就 能 轻 或 , 把 导管 内残 留的气 体 “ ” 集气 瓶 中。 吹 入
①用 斜 口饮 料 吸 管取 适 量 的氧 化 铁 粉末 , 小
间偏 长 。
开始 , 这段 管 内含 有 的空气 也是 1 mL 8 。 ② 也 可 以使 用 “ 量 法 ” 出这 段 导 管 的 总 水 测 容积 , 约为 1 mL 仍 8 。
( ) 装 多功 能 集 气瓶 2 组
③很 多教 师 采 用 “ 接 点 燃 法 ” 理 实 验 尾 直 处
( 实 验 用 品 2)
1 弹性 良好 的 中号 气 球 , 个 1个 玻 璃 旋 塞 , 1 根外 径 1 mm、 约 2 0 m 的 石 英 玻 璃 管 ( 作 0 长 0r a 用 反应 容器 ) 2根 外 径 7 , mm、 约 1 0 m 的乳 胶 长 0m 管, 1个 弹 簧 夹 , 1副 铁 架 台 ( 铁 夹 ) 1盏 酒 精 含 , 灯 , 根 削成斜 孔 的饮料 吸管 ( 它 取用 氧化 铁 粉 1 用
的尾 气 既含 C O又 含 空 气 , 时 在 导 管 口点 燃 尾 此
气, 极易 引燃 试管 里 的不 纯 C 从 而 使试 管 发 生 O, 爆 炸 ( 种危 险情 况时有 发生 ) 这 。
2 改 进 后 的 实 验 装 置 ( 1 和 用 品 图 ) () 1 实验 装 置 ( 图 1 如 )
气 , 这 种方 法 有 冒 险性 。 因为 实 验一 开 始 聚 集 但
① 取 1个 规 格 为 2 0 5 mL
一氧化碳与氧化铁的反应实验改进
( 4 ) 当塑 料瓶 I I 中 的水面 下 降到3 6 m L  ̄ J ] 度 处 ,就说
明玻璃管和导气管里3 6 mL 的空气 已基本排尽。固然气 体分子运动的情况很复杂,而且该定量方法也不算是精 确 ,可我 们 的多 次实验 表 明这 时候 加热 氧化 铁 确实 没有
泡 ,则说 明整个 装 置不漏 气 。
中国 现代孝 装 备
2 0 1 3  ̄ - - 8 月
注 意 :不 能用 磁 铁 吸 引 的方 法 探 究 铁 粉 的存 在 , 因 为 黑色 的 四氧 化 三 铁 粉 末 也 能 被 磁 铁 吸 引 。 另 外 , 还 原 产 物 倒 出来 检 验 成 分 时 , 已 不 可 能 含 有 氧 化 亚 铁 , 因 为氧 化 亚 铁 在 空气 中极 为 不 稳 定 , 会 立 刻 变 为
一
图2
、
原实验方案的不足
注:夹持塑料瓶 的装置略
2 . 改进 后 的实验 用 品 2 个5 0 0 mL 硬质 塑料 瓶( 分别储 存一 氧化 碳气 体和 实 验尾 气) ,1 个 玻璃 旋塞 ( 控 制一 氧化 碳气 体 的通 入) ,1 根 1 8 mi l l ×2 0 0 mm的硬 质 玻 璃 管( 用作 反 应 容器 ) ,1 支 大 试管 ( 盛 装石 灰水 , 以检 验 二氧化 碳气 体) ,1 个双 孔橡 皮 塞 ,2 个单 孔橡 皮塞 ,2 个铁架 台,几 根 长短 不一 的乳胶 管( 用 于连 接 和 固 定实 验 装 置) ,1 盏 酒 精 喷灯 ( 使 反应 条 件达 到高 温) 等。
二、改进 后的实验 装置及实验用品
近 年来 关 于该 实验 的 改进较 多 ,而 且大 多 涉及 玻璃
实验装置改进
一氧化碳还原氧化铁的实验改进和田师范专科学校生化系2009级一班黑宝珠(107650903130)一氧化碳还原氧化铁的演示实验是九年级化学的必做实验,人教版义务教育课程标准实验教科书第八单元中,一氧化碳还原氧化铁的演示实验(图8-20)存在两处不足:一是仪器较多,装置繁琐,影响了学生对实验重点的观察;二是在加热前需要用较多的CO排除加热管中的空气,此时又不能对尾气做燃烧处理,导致有毒的CO气体排放到空气中,造成污染。
针对上述问题,我们在实际的实验教学中,进行了以下改进。
一、改进实验目的将繁琐的实验装置进行有效的简化与重组,把一套复杂的联动实验,分割成几个独立的小实验,使实验操作简便;将有毒的CO始终控制在密封的集气瓶中进行实验操作,不仅便于实验操作和观察现象,而且注重环保、节省与安全。
二、实验仪器及用品仪器:125mL集气瓶、带塞导管、酒精灯、药匙、滤纸、磁铁;药品:氧化铁、CO、澄清的石灰水。
三、改进实验装置图四、实验说明1.事前取一只直径大小与集气瓶口径匹配的橡胶塞,用打孔器打一直径约4毫米的孔至三分之一深度,将一根短玻璃导管的一端固定在橡胶塞中;用玻管在氧化铁粉末中上下插几下,管内就会留有一段氧化铁,用纸擦去管外壁上的氧化铁粉末。
2.用排澄清石灰水的方法收集一瓶CO气体,并在瓶内预留少量澄清石灰水,盖上玻片备用(可用图1所示的装置制取)。
※3.我们将实验所得的被磁铁吸引的“黑色粉末”与还原性铁粉做了进一步的对比,分别加入稀盐酸后,都能产生小气泡。
五、实验操作1.实验时,手持橡胶塞将装有适量氧化铁粉末导管的一端在酒精灯上灼烧至红热后(如图2),迅速插入装有CO的集气瓶中(如图3),待玻璃导管冷却后取下橡皮塞,并用玻片盖住集气瓶口;2.将玻璃导管中的固体用火柴梗戳出,转移到滤纸上;3.将磁铁靠近滤纸上方,有黑色粉末被磁铁吸引,说明有铁生成;振荡集气瓶中的石灰水,观察到澄清的石灰水变浑浊,说明有CO2生成;4.点燃瓶内剩余的CO气体作尾气处理。
一氧化碳还原氧化铁的实验总结
氧化铁自身具有氧化性,我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气( H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铁+X(氧化物)。
今天小编就为同学们详细讲解一下一氧化碳还原氧化铁的实验步骤及其原理。
1.实验室一氧化碳还原氧化铁的实验1.1反应原理:3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO21.2 实验步骤:a.检验装置的气密性b.装入药品并固定装置c.通入一氧化碳气体并点燃酒精灯d.待装置内的空气全部排尽后点燃酒精喷灯给氧化铁加热e.当试管内的红色粉末变为黑色时,停止加热f.待玻璃管内的固体冷却后,停止通一氧化碳,并熄灭酒精灯1.3现象:红色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰石变浑浊,尾气燃烧时产生蓝色火焰。
1.4 装置:1.5实验结论:红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁,一氧化碳在高温条件下得到了氧,生成了二氧化碳。
1.6化学反应方程式:3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O2CO+O2 2CO21.7注意事项:a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
b.CO有剧毒,实验应在通风橱中进行,未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。
c.操作顺序:CO要“早出晚归”,洒精喷灯要“迟到早退”。
实验开始先通入CO,排尽装置内的空气,防止CO 与空气混合,加热时发生爆炸;实验完毕后要继续通入CO气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化。
2.实验结论2.1实验现象由于在高温条件下一氧化碳与氧化铁会发生反应,会使红色的氧化铁粉末变成黑色,同时澄清石灰水变浑浊.2.2一氧化碳的还原性 氧化铁自身具有氧化性,我们可以用一氧化碳还原氧化铁。
灼热的氧化铁可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铁+X(氧化物)。
2.3氧化和还原的联系得到氧的物质一被氧化,发生氧化反应;失去氧的物质一被还原,发生还原反应。
一氧化碳还原氧化铁实验的问题探讨与启示
一氧化碳还原氧化铁实验的问题探讨与启示作者:查卫方来源:《化学教与学》2013年第06期摘要:一氧化碳还原氧化铁实验,是初中化学中唯一模拟生产实际的演示实验,但是由于在实验室条件下,获得一氧化碳不太容易及考虑到实验安全,一些学校常采用视频实验。
文章就如何获得一氧化碳及实验产物的验证作一些归纳与讨论。
关键词:辩证观点;化学教学;应用文章编号:1008-0546(2013)06-0094-01 中图分类号:G633.8 文献标识码:B问题1:一氧化碳如何获得?途径1:草酸晶体与浓硫酸混合加热,产生气体依次经过浓的烧碱溶液吸除二氧化碳,然后通过浓硫酸的洗瓶吸除水蒸气,就得到干燥的一氧化碳气体。
实验时,加入反应物及图中B、C有关试剂,点燃A、F酒精灯而不点燃D喷灯,产生气体通过E瓶澄清石灰水,可检查通入的一氧化碳气体中是否还有二氧化碳;然后,点燃喷灯,观察D、C中的实验现象。
实验结束,一定要按时间的间隔将D、A、F依次熄灭,以确保实验实验现象清晰和实验安全。
最后,按照自右而左的顺序拆卸仪器。
为了确保实验安全,可将B、D瓶做成防止倒吸的球形内胆的多功能瓶。
途径3:大学实验室,将民用管道煤气直接通到实验室,用时打开接口或开关活塞。
途径4:一些学校班级较多,用气囊或储气瓶储存一氧化碳,用时打开接口或开关活塞。
问题2:一氧化碳还原氧化铁实验所得固体一定是单质铁吗?[例] 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:该实验采用酒精灯加网罩聚热的方式加热,也是老教材的做法,其实有科学性问题。
必须指出,有些实验看似乎简单,想象也合理,但实验结果往往让人不得其解。
实验03一氧化碳还原氧化铁实验
【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:红棕色粉末逐渐变黑。
反应的化学方程式:Fe 2O 3+3CO 高温 2Fe +3CO 2(2)试管内:澄清石灰水变浑浊。
反应的化学方程式:CO 2+Ca(OH)2==CaCO 3↓+H 2O(3)酒精灯处:气体燃烧并产生蓝色火焰。
反应的化学方程式:2CO +O 2 点燃 2CO 21. 炼铁的原理利用一氧化碳与氧化铁的反应,将铁从铁矿石中还原出来。
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:点燃尾气,防止污染空气。
(2)实验开始时,要先通入CO ,一段时间后再点燃酒精喷灯,目的是排尽装置内的空气,防止加热01实验梳理 02实验点拨 03典例分析 04对点训练 05真题感悟时发生爆炸。
(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生成的铁在高温时会重新被氧化。
(4)在CO还原Fe2O3的反应中,CO具有还原性,作还原剂。
【注意】(1)实验结束,停止加热后,要继续通CO直至玻璃管冷却,同时防止石灰水发生倒吸现象。
(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,使火焰集中,提高温度。
(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“一氧化碳早出晚归,酒精喷灯迟到早退”。
一氧化碳还原氧化铁实验的问题探讨与启示
据公开 的资料介 绍 ,当温度高 于 3 0 0  ̄ C 以上 , F e : 0 , 容易被还原成 F e 0 , ; 当温度高于 6 0 0 %以上 , F e , O 容易 被还原成 F e O ;只有 当温度 高于 7 0 0  ̄ C 以上 , F e O可 以大 量 还原 成 单 质 F e 。在 实 验 室 用 酒 精 灯 加 热 ( 4 0 0  ̄ C ~
途径 2 : 甲酸 、 热水和浓硫酸脱 水 , 反应温度 为 1 5 0 —
3 5 0 %。产生气体通过浓硫 酸的洗瓶 吸除水蒸 汽 , 就得 到
干燥 的一 氧化碳气体 。 甲酸( H C O O H) 和浓硫酸混合加热
制备一 氧化碳 , 其反应方程式为 :
H C O O H C O十 + H 2 0
第二步, 根 据 阴 阳两极 放 电离 子 确定 产 物 。产 物
进 了水 的 电离 生成 了 H 。
3 . 写出反应物和产物 C u 2 + + H 0 c u + O T + H 十 。 4 . 注明反应条件 , 并进行氧化还原反应配平 , 根据 C u和 0 : 转 移 电子守 恒 可知 C u 前 面 的系数 为 2 , 0 : 前
室, 用 时打开接 口或 开关活塞 。
。— —
分, 仅有极少量 的单 质 F e或者 说没有单质 F e 所 以 . 一 氧化碳还原氧化铁实验采用酒精 喷灯是 ( 下转 第 5 5页) 化 学教 与学 2 0 1 3年 第 6期
9 4- — —
・
课堂教 学研究 ・
者仅仅 电解 质参加 的反应 要复杂 , 需要进人第 二步。
A B C D E
H 2 C 2 0 4
C O f+ C O 2 T + H 2 0
一氧化碳还原氧化铁教学中几个问题的探究与反思
4
加 热反 应通 人 产物 冷 却 产 物颜 色 产 物 检验
化 学教 学
20 0 7年 , 5期 第
做老一套 ,甚 至把 实验准备 工作全 部交 给实验员来
完成 ,一 旦遇 到新 问题 ,就 有可 能会招架 不住。其
C 时 间 0
方 式
冷 却 前 冷 却后 红 色
冷 却 后 加 冷 却 后 加 硫
的探究过 程 以及教 学反思 小结如 下 与大家交 流 。
1 生成 的能 被磁 铁 吸 引的 黑 色固体 不 一定 是
“ 铁”
11 课 堂上 的尴 尬 .
我首先组 织学 生查 阅 了相 关资料 :一氧化 碳与
氧化铁 在加热 的条件 下发 生如 下反应 :3 e C = Fa + O O
稀 盐 酸
酸 铜 溶 液
05 钟 露 置 在空 黑 色 . 分 气 中冷 却
至室 温
红 色 固 体 红 色 固 体无 逐 渐溶 鹪 , 明 显 变 化
溶 液 由 无
次 ,教师 自身 的实验探 究 能力不强 。在学 生时代 由 于 当时条 件等方 面 因素 的 限制 ,很 少有机会走 进实
有些 是 隐含 的 、不 易 发 现 的 。 教 师 需要 动一 番 脑
筋 ,想一些 办法 ,进行一些 调研 才能 知道其错 误所 在 。如学 生在初学化 学 中的概念 时 ,常常死 记概念 而没有 真正理解概 念的含 义 ,当需要 应用这 些概念
去解决 问题 时 .困难 重重 或错误 迭 出。对 于这些方
… 张 长江 , 学化 学教 学技 术 指 导 【 1 中 M】, 海 :上 海 教 育 出版 上
社 . 0 5 20,
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。
一氧化碳还原氧化铁微型化实验改进
一氧化碳还原氧化铁微型化实验改进研究摘要:实验是中学化学学习和研究的一种方法,实验教学尤显重要,而教材中有些实验在实验设计、环境保护、药品用量等方面存在待改进的地方,从简化实验装置、节约药品用量等多方面对教材中“一氧化碳还原氧化铁实验”进行改进,体现了一体化微型实验在教学中的优势。
经过改进的实验,大大缩短了实验所需的时间,降低了实验温度,减少了药品的用量,实验现象明显,污染减少,真正体现了绿色化学的本质。
关键词:中学化学实验;实验改进研究;绿色化学化学是一门以实验为基础的科学,随着素质教育的不断推进,新课改对学生动手能力和创新能力的要求也不断提高,化学实验对于化学学习的重要性越来越突出,其对提高化学教学质量,全面实现素质教育,起着其他学科不可替代的特殊作用。
《化学课程标准》中明确指出了化学课程改革的重点:“以提高学生的科学素养为主旨。
”而在目前的教育模式下,实验教学由于受到某些条件的限制,在一定程度上并没有很有效地开展。
因此,对一些实验在仪器或操作上进行改进很有必要。
微型化实验简化了实验装置,减少了药品的用量,同时也减少了实验过程中产生的污染,实验所需的时间缩短,大大降低了能耗;同时,微型化实验操作过程比较安全,学生易于操作,这样可以让更多的学生参与实验研究,发挥学生的主动意识,提高实验教学在中学化学教学中的重要作用,培养学生的科研能力和创新意识。
同时微型化实验不仅可以在学校进行,同时还可以将实验延续到课外,从而培养学生的探索精神和实践能力,激发学生学习的兴趣。
沪教版化学教材第五章中演示实验“一氧化碳还原氧化铁”,由于传统的实验演示装置比较复杂,操作过程繁琐,而且存在安全隐患,因此,本文对该实验进行了一体化微型改进。
1.实验改进第五章中“一氧化碳还原氧化铁”实验演示装置如图1所示。
根据多年的教学研究和实验发现,用此套装置来演示实验存在一些不足之处:①教材中的这套实验装置比较大,所需的co用量较多,需要用储气罐提前收集一氧化碳气体,在实验过程中再用排水法将co排出使用,在实验操作时比较麻烦。
一氧化碳还原氧化铁的实验小学实验现象
一氧化碳还原氧化铁的实验小学实验现象一氧化碳是人们比较常见的一种有机物质,它能够还原氧化铁,即有机物中的一氧化碳可以将氧化铁转换成碳铁。
这种反应不仅使人们能够利用氧化铁,而且还可以让人们了解到氧化铁的性质。
本文将介绍一氧化碳还原氧化铁的实验小学实验现象,以及探讨实验影响因素等。
一氧化碳还原氧化铁的实验小学实验现象可以分为三部分:材料准备、实验步骤和实验结果。
首先,选择一氧化碳和氧化铁来作为实验材料,并记录一氧化碳和氧化铁的初始重量;其次,将一氧化碳倒入容器中,倒入氧化铁,用盖子封住容器;最后,记录一氧化碳和氧化铁的重量变化情况,以及一氧化碳的总重量不变的情况来观察反应过程。
实验证明,当一氧化碳倒入容器中时,一氧化碳会迅速地还原氧化铁,使氧化铁转变为碳铁。
而且,当实验碗盖封好之后,实验室里就不会有氧气因素,这样一氧化碳就不会有太多外界因素影响,从而可以使反应过程更加完整。
实验中,影响一氧化碳和氧化铁反应的主要因素是温度和湿度,其中温度是影响反应速率的主要因素。
如果实验室的温度高,那么一氧化碳的反应速度就会加快;反之,温度低,反应速度便会减慢。
此外,湿度也会影响反应速度,实验室的湿度越大,反应速度越小。
综上所述,一氧化碳还原氧化铁的实验小学实验现象表明,一氧化碳能够迅速地还原氧化铁,并且温度和湿度会影响反应速度。
这种
实验方法不仅可以让人们获得大量氧化铁,还可以在实验中了解到氧化铁的性质。
因此,这种反应方法在有机物中有着重要的价值。
一氧化碳还原氧化铁实验缺陷
一氧化碳还原氧化铁实验缺陷
该实验的主要缺陷包括:
1. 实验操作安全性较低:在实验过程中需要使用高温和高压的条件,一氧化碳是一种有毒气体,易燃易爆,操作时需要注意安全,否则可能导致火灾或者中毒事故。
2. 实验设计不够完善:该实验只是演示了一氧化碳可以还原氧化铁,并没有详细探究还原反应的机理。
3. 实验结果不够准确:由于实验条件不易控制,如温度、时间等因素可能会影响实验结果的准确性。
4. 实验过程比较复杂:实验过程需要多种试剂和仪器,对于普通实验室来说,设备和材料比较昂贵,具有一定的实验技术要求。
综上所述,该实验的缺陷比较明显,需要在实验操作安全性、实验设计、实验结果准确性以及实验过程简易性等方面进行改进。
一氧化碳还原氧化铁温度不足
一氧化碳还原氧化铁温度不足
一氧化碳还原氧化铁是一个需要高温进行的反应,通常温度需要达到400°C 到900°C之间。
如果温度不足,反应将无法进行或者反应速率将大大降低。
这是因为一氧化碳和氧化铁之间的反应需要足够的能量来克服它们之间的能垒,使得反应能够发生。
如果温度不足,反应所需的能量将无法被提供,反应将无法进行。
此外,一氧化碳还原氧化铁的反应是一个放热反应,因此如果温度过高,反应会加速进行并产生大量的热量,这可能会导致设备过热和损坏。
因此,在实际操作中,需要控制反应温度在一个适宜的范围内,以保证反应的顺利进行和设备的正常运行。
如果在实际操作中遇到温度不足的问题,可以尝试采取一些措施来提高温度,例如:加强保温措施、提高加热温度等。
同时,也需要密切关注设备的运行情况,及时发现并处理任何异常情况,以避免安全事故的发生。
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匙、 镊子 、 导管 、 胶皮 管、 橡皮 塞、 磁铁 、 弹簧夹 、 塑料饮 料瓶
兰个 ( 瓶一 氧化碳 、 瓶 除氧空气 、 瓶水 ) 氧化铁 、 1 1 1 、 石灰
水 、 盐 酸 、 柴 稀 火
打开 a至尾气火焰熄灭 一 熄灭酒精灯一停止通除氧空气 , 迅速用弹簧夹夹住导管进气 1和 出气 口的胶皮 管 , : 3 即关 闭
1 4
实 验改进 与科技创 新
21 00年第 3期 中小学实 验与装备
第2 O卷 ( 总第 19期 ) 0
一
氧 化 碳还 原氧 化铁 的实验 改进
湖北省孝感 市文 昌中学 (3 00 郑忠海 4 20 )
1 实验 仪器及用 品
硬质试管 、 架 台、 剂瓶 、 铁 试 酒精 灯 、 网罩 、 通管 、 三 药
4 5将冷却方式改为用弹簧夹分别夹住 导管进气 口和 .
一
氧
出气 口的胶皮管 , 不需要继续通一氧化碳来冷却 . 减少 了一 氧化碳 的用量 , 约 了资源 。 节 4 6该实验材 料易得 , 源于生 活 , . 来 操作方 便 , 现象 明
显 。 推 广使 用 。 可 4 7通 过 改 进 实 验 。 发 了学 生 的 学 习 兴 趣 。 强 了学 . 激 增
连接仪器装置 一 检查装置的气密性 一 取 0 5 氧化 .g
铁于试管中 . 用磁 铁吸引 . 石灰 水倒 入试剂瓶 中 一 打 并 把 开弹簧夹 a c通除氧空气将装置中的空气排尽一 点燃酒 和 , 精灯一通人一 氧化碳 , 即关 闭 a 打开 b 观察 反应现 象 一 , ,
反应 完成后 , 止通一氧化碳 , 停 迅速通 除氧空气 , 即关 闭 b ,
只用 一个带网罩的酒 精灯 , 既节约了能源 ; 又使尾气中的一
图 1一氧 化 碳 还 原 氧化 铁 原 装 置 图
氧化碳得到 了二次利用。 44反应完成后 , . 迅速通 除氧空气 至尾气 火焰熄灭 , 一 是减少 了一氧化碳的用量 ;二是将装 置 内残 留的一氧化碳
跨 氕
轶
全 部 排 出 , 现 一 氧 化碳 零 排 放 。 实
灯再通一氧化碳时 , 则混合气体可能发生爆炸 ; 当先通一氧
化碳 再 点 燃 酒 精 灯 时 , 部 分 一 氧 化 碳 可 能 排 放 到 空 气 中 则
2 实验装置 图及说 明
会造成环境污染 , 因此 先通除氧空 气 , 然后点燃酒 精灯 , 再
通一氧化碳 , 一是为 了确保 实验安全 , 二是 防止一 氧化碳 污
染空气 。
42将水 平放 置 的玻 璃管 改为 管 口略 向下 倾斜 的试 .
管 , 将 导 气 管 伸 人 试 管 底 部 , 是 有 利 于 二 氧 化 碳 的排 并 一 出 ; 是 使 一 氧 化碳 与 氧化 铁 充 分 接 触并 发生 反 应 , 短 了 二 缩
反应时间。
4 3原 装置用 了一个酒 精喷灯和一 个酒精 灯 , 改为 . 现
图 2一 氧化 碳 还 原 氧 化铁 改 进 后 的装 置 圈
生 的环保和安全意识 , 培养了学生 的创新能力 。
2 1 . 4. 1 0 0.0 。 2
3 实验操作 一
实验操作流程 :
a 同时关 闭 c . 至装置冷却一用磁铁 吸引黑色粉末 一 向黑色 粉末 中加入稀盐酸一拆卸并整理仪器
说明:
() 1 网罩 可 用纱 窗细 铁 丝 自制 而成 。 ( ) 氧 化 碳可 用 甲酸 和 浓 硫 酸 反 应 制 得 经 验 纯 后 收 2一
集在 塑料饮料瓶中。
4 装置 改进的意 义
41 . 教材 ( 人教版九年级下 册第八单元课 题 3 实验 中 )
尾 气 的处 理存 在 如 下 安 全 隐 患 和 污 染 问 题 : 当先 点 燃 酒 精
() 3 除氧空气可用燃烧红 磷法制得并收 集在塑料饮料
瓶 中。
() 4 一氧化碳和除氧空气 均可用 向塑料饮料 瓶中加水 的方法排出。