A. 一氧化碳还原氧化铁的实验中结束后,为什么要先停止尾部的酒精灯 ,最后再停止通入一氧化碳
这个实验的正确结束顺序不是先熄灭尾部酒精灯,而是先把加热氧化铁的酒精喷灯先熄灭,继续通一氧化碳,以防止还原的铁在高温状态再次被氧化,待温度降低后停止通一氧化碳,待残余一氧化碳被燃尽再熄灭酒精灯,一定要注意顺序。
一氧化碳作为还原剂,高温或加热时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼。如:将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜,将氧化锌还原成金属锌:
这里特别提示:除非是严格防护下制备Ni(CO)₄,否则不得使用CO还原NiO,因为会反应生成剧毒的Ni(CO)₄。
(1)加热氧化铁的实验装置扩展阅读:
氧化铁是铁锈的主要成分。铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下,与环境中的水分和氧气反应,铁金属便会生锈。
氧化铁可以与碳混合后加热,铁和二氧化碳提取出来。
化学式:3C+2Fe₂O₃=高温=4Fe+3CO₂↑
氧化铁可以和一氧化碳混合后加热,生成铁和二氧化碳。
化学式:3CO+Fe₂O₃=高温=2Fe+3CO₂
在潮湿的空气中,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量的H+和OH-,还溶解了氧气,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳(因钢铁不纯)恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。
CO是含碳燃料燃烧过程中生成的一种中间产物,最初存在于燃料中的所有碳都将形成CO。CO的形成和破坏过程都是受化学反应动力学机理所控制,是碳氢燃料燃烧过程中基本反应之一,它的生成机理为:
RH→R→RO₂→RCHO→RCO→CO
式中R为碳氢自由基团。反应中的RCO原子团主要通过热分解生成CO,也可以氧化碳氢基团R后生成CO。燃烧过程中CO氧化成CO₂的速率要比CO生成速率低。
B. 若先给氧化铁加热,再通入一氧化碳,可能产生的后果及原因是什么 运用一氧化碳还原氧化铁的实验装置
氧化铁仍会被还原
因为鉄被加热处於高温状态 就相当于是通入时加热
C. 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:(1)判断仪器①中反应已发生的现象是什么(2
(1)氧化铁为红色粉末,能被一氧化碳还原为黑色的铁粉,同时生成二氧化碳,所以仪器①中反应已发生的现象是固体由红色变黑色或仪器②中石灰水变浑浊.
答案为:仪器①中反应已发生的现象是固体由红色变黑色;
(2)CO具有可燃性,与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸,因此应先通CO排尽玻璃管中的空气,然后再点燃加热氧化铁的酒精喷灯.
答案为:赶尽玻璃管内的空气,防止加热爆炸;
(3)仪器③是酒精灯,能将未参加反应的一氧化碳点燃转化成二氧化碳,防止造成空气污染.
答案为:仪器③在装置中的作用是点燃一氧化碳,防止未反应的一氧化碳排放到空气中污染环境.
D. 实验室一氧化碳还原氧化铁的实验的实验步骤
连好装置,检验气密性,加入药品,先产生一氧化碳,一段时间后点燃尾气(一氧化碳有毒,注意通风,不能一开始就点燃尾气,那样有可能爆炸),再加热氧化铁,一氧化碳与氧化铁反应,到红棕色氧化铁变为黑色铁时,停止加热氧化铁,继续通一氧化碳,直至冷却后,再停止产生一氧化碳。
E. 如图是实验室一氧化碳还原氧化铁的装置图(1)用一氧化碳与氧化铁反应炼铁时,可观察到直玻璃管中的现象
(1)A处发生的反应为一氧化碳和氧化铁的反应,该反应生成了铁和二氧化碳,所以可以观察到直玻璃管中红色粉末变为红色,该反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO
|