(完整版)煉鐵原理的實(shí)驗(yàn)探究

1、煉鐵原理的實(shí)驗(yàn)探究1、實(shí)驗(yàn)裝置2、基本原理：在高溫下用還原劑CO將鐵從鐵礦石中還原出來。3、反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 3CO + Fe 2O3高溫2Fe + 3CO 2。4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：玻璃管內(nèi)的紅色固體變?yōu)楹谏?，澄清石灰水變渾濁，?dǎo)管口有藍(lán)色火焰產(chǎn)生。5、注意事項(xiàng)：要 先通入 CO再加熱 ，實(shí)驗(yàn)完畢，停止加熱，繼續(xù)通入CO至試管冷卻。6、尾氣處理：因 CO有毒，不能隨意排放在空氣中，處理的原則是將CO燃燒掉轉(zhuǎn)化為無毒的 CO或收集備用。2【問題思考】（ 1）實(shí)驗(yàn)開始，要 先通入 CO再加熱， 為什么？提示：通 CO 的目的是趕盡裝置內(nèi)的空氣，防止不純引起爆炸；（ 2）實(shí)驗(yàn)完成后，是先熄滅酒精燈還是

2、先熄滅酒精噴燈？為什么？提示： 實(shí)驗(yàn)完成后，應(yīng)先熄滅酒精噴燈，還要繼續(xù)通入CO，直到玻璃管冷卻至室溫后停止通 CO，然后才熄滅酒精燈。 這樣做的目的有： 防止因玻璃管冷卻造成內(nèi)部氣壓變小，試管內(nèi)的液體倒流將玻璃管炸裂；防止生成的鐵被空氣中的氧氣氧化。考點(diǎn) 16工業(yè)煉鐵（ 1）原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的還原劑（CO）將鐵從鐵礦石里還原出來。（ 2）原料：鐵礦石：選擇礦石條件常見的鐵礦石有磁鐵礦（主要成分是Fe3O4 ）、赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）焦炭：作用：1. 提供高溫C+O2=高溫 =CO22. 提供COCO2+C=高溫 =2CO石灰石：作用除去SiO2CaCO3=高溫=C

3、aO+CO2CaO+SiO2=高溫 =CaSiO3空氣：作用（ 3）主要設(shè)備：高爐（ 4）冶煉過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：C+O2=點(diǎn)燃 =CO2CO2+C=高溫 =2CO3CO+Fe2O3=高溫=2Fe+3COCaCO3=高溫 =CaO+CO2CaO+SiO2=高溫=CaSiO3注意： 石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣。煉鋼設(shè)備：轉(zhuǎn)爐、電爐、平爐。原理：在高溫條件下， 用氧氣或鐵的氧化物把生鐵中所含的過量 的碳和其它雜質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w和爐渣而除去。C+O2=點(diǎn)燃 =CO24、（四川南充） CO 是一種無色、無味、有毒的可燃?xì)怏w污染物，具有還原性，可用于冶金工業(yè)。某興趣小組為探究其具有還原

4、性，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答以下有關(guān)問題：CO 氣體能使人中毒，其原因是實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先通人CO 一段時(shí)間后，再加熱，其原因是實(shí)驗(yàn)中圖A處玻璃管中發(fā)生的現(xiàn)象是，其化學(xué)反應(yīng)方程式為實(shí)驗(yàn)中圖B 處發(fā)生的現(xiàn)象是其化學(xué)反應(yīng)方程式為該裝置中有一個(gè)明顯的缺陷，請(qǐng)指出改正方法一氧化碳極易與血液中的血紅蛋白結(jié)合從而使血紅蛋白不能和氧氣結(jié)合排出裝置中的氧氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸（意思正確可給分）黑色固體變紅色CuO+CO Cu+CO2澄清的石灰水變渾濁Ca(OH)2+CO2=CaCO3 +H20在 C 處安裝儲(chǔ)氣囊或放置一個(gè)燃著的酒精燈（其他合理答案也可給分）【典例 1】早在春秋戰(zhàn)國時(shí)期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器

5、。工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng)，某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，請(qǐng)按要求填空：（ 1）寫出 CO還原 Fe2O3 的化學(xué)方程式 _ ；（ 2）實(shí)驗(yàn)中盛澄清石灰水的試管中可觀察到的現(xiàn)象是_ ；(3) 右邊導(dǎo)氣管口放置點(diǎn)燃的酒精燈的目的是_ ；(4) 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)要先通入 CO，把裝置中的空氣排盡后再加熱，以防發(fā)生爆炸。檢驗(yàn)裝置中的空氣已排盡的方法是_ 。答案： (1) 3CO + Fe 2O3高溫2Fe + 3CO 2(2) 石灰水變渾濁(3) 燃燒多余的 CO(或消除 CO對(duì)空氣的污染 )(4) 在右端導(dǎo)氣管口用排水法收集一試管氣體，移近火焰， 若發(fā)出輕微的爆鳴聲，證明空

6、氣已經(jīng)排盡）1為了研究煉鐵原理，我市某校九年級(jí)綜合實(shí)踐活動(dòng)小組用右圖所示裝置進(jìn)行一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)請(qǐng)你一起參與。該實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，要先通一會(huì)兒一氧化碳再加熱，其目的是 ；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)繼續(xù)通一氧化碳，直至裝置冷卻， 原因是。硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式。實(shí)驗(yàn)過程中澄清的石灰水變，說明反應(yīng)生成了，裝置內(nèi)的固體由色變?yōu)樯?，說明反應(yīng)生成了。將尾氣點(diǎn)燃的目的是。2. 鋼鐵是重要的金屬材料，在生產(chǎn)、生活中有廣泛的用途。建造北京奧運(yùn)會(huì)主體育場(chǎng)“鳥巢”，就是用了大量的鋼鐵。（1）鋼鐵屬于 _（填“純凈物”或“混合物” ）；（2）每年世界上鋼鐵的產(chǎn)量很高，鋼鐵的銹蝕也給人類帶來了巨大的損失。鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟空氣中的 _ 和_共同作用的結(jié)果；（3）為了防止鋼鐵銹蝕，人們常采用在其表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)膜的方法。這些方法都能防止銹蝕的共同原理是_ ；（4）煉鐵廠常以焦炭、赤鐵礦（主要成分是氧化鐵） 、空氣等為主要原料煉鐵，反應(yīng)過程如下：過量空氣、高溫2焦炭、高溫