A. 一氧化碳還原氧化鐵的實驗中結束後,為什麼要先停止尾部的酒精燈 ,最後再停止通入一氧化碳
這個實驗的正確結束順序不是先熄滅尾部酒精燈,而是先把加熱氧化鐵的酒精噴燈先熄滅,繼續通一氧化碳,以防止還原的鐵在高溫狀態再次被氧化,待溫度降低後停止通一氧化碳,待殘餘一氧化碳被燃盡再熄滅酒精燈,一定要注意順序。
一氧化碳作為還原劑,高溫或加熱時能將許多金屬氧化物還原成金屬單質,因此常用於金屬的冶煉。如:將黑色的氧化銅還原成紅色的金屬銅,將氧化鋅還原成金屬鋅:
這里特別提示:除非是嚴格防護下制備Ni(CO)₄,否則不得使用CO還原NiO,因為會反應生成劇毒的Ni(CO)₄。
(1)加熱氧化鐵的實驗裝置擴展閱讀:
氧化鐵是鐵銹的主要成分。鐵銹的主要成因是鐵金屬在雜質碳的存在下,與環境中的水分和氧氣反應,鐵金屬便會生銹。
氧化鐵可以與碳混合後加熱,鐵和二氧化碳提取出來。
化學式:3C+2Fe₂O₃=高溫=4Fe+3CO₂↑
氧化鐵可以和一氧化碳混合後加熱,生成鐵和二氧化碳。
化學式:3CO+Fe₂O₃=高溫=2Fe+3CO₂
在潮濕的空氣中,鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜,這層水膜里含有少量的H+和OH-,還溶解了氧氣,結果在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液,它跟鋼鐵里的鐵和少量的碳(因鋼鐵不純)恰好形成無數微小的原電池。在這些原電池裡,鐵是負極,碳是正極。
CO是含碳燃料燃燒過程中生成的一種中間產物,最初存在於燃料中的所有碳都將形成CO。CO的形成和破壞過程都是受化學反應動力學機理所控制,是碳氫燃料燃燒過程中基本反應之一,它的生成機理為:
RH→R→RO₂→RCHO→RCO→CO
式中R為碳氫自由基團。反應中的RCO原子團主要通過熱分解生成CO,也可以氧化碳氫基團R後生成CO。燃燒過程中CO氧化成CO₂的速率要比CO生成速率低。
B. 若先給氧化鐵加熱,再通入一氧化碳,可能產生的後果及原因是什麼 運用一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置
氧化鐵仍會被還原
因為鉄被加熱處於高溫狀態 就相當於是通入時加熱
C. 如圖是實驗室用一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置圖,試回答:(1)判斷儀器①中反應已發生的現象是什麼(2
(1)氧化鐵為紅色粉末,能被一氧化碳還原為黑色的鐵粉,同時生成二氧化碳,所以儀器①中反應已發生的現象是固體由紅色變黑色或儀器②中石灰水變渾濁.
答案為:儀器①中反應已發生的現象是固體由紅色變黑色;
(2)CO具有可燃性,與玻璃管中的空氣混合受熱會發生爆炸,因此應先通CO排盡玻璃管中的空氣,然後再點燃加熱氧化鐵的酒精噴燈.
答案為:趕盡玻璃管內的空氣,防止加熱爆炸;
(3)儀器③是酒精燈,能將未參加反應的一氧化碳點燃轉化成二氧化碳,防止造成空氣污染.
答案為:儀器③在裝置中的作用是點燃一氧化碳,防止未反應的一氧化碳排放到空氣中污染環境.
D. 實驗室一氧化碳還原氧化鐵的實驗的實驗步驟
連好裝置,檢驗氣密性,加入葯品,先產生一氧化碳,一段時間後點燃尾氣(一氧化碳有毒,注意通風,不能一開始就點燃尾氣,那樣有可能爆炸),再加熱氧化鐵,一氧化碳與氧化鐵反應,到紅棕色氧化鐵變為黑色鐵時,停止加熱氧化鐵,繼續通一氧化碳,直至冷卻後,再停止產生一氧化碳。
E. 如圖是實驗室一氧化碳還原氧化鐵的裝置圖(1)用一氧化碳與氧化鐵反應煉鐵時,可觀察到直玻璃管中的現象
(1)A處發生的反應為一氧化碳和氧化鐵的反應,該反應生成了鐵和二氧化碳,所以可以觀察到直玻璃管中紅色粉末變為紅色,該反應的化學方程式為:Fe2O3+3CO
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