【碳还原氧化铁实验的研究】 碳还原氧化铁方程式
时间：2019-02-05 03:31:09 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
文章编号:1005-6629(2010)10-0015-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:C 人民教育出版社出版的《义务教育课程标准实验教科书 化学九年级上册》第108页介绍了焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来。为了增加学生的感性知识,在教学中可以增加碳还原氧化铁的实验。
1实验步骤
(1)把木炭放在研钵里,研磨成极细的粉末。按1∶5的质量比称取木炭和三氧化二铁,放在研钵里搅拌、研磨,使两者充分研细混匀,得到暗红色的固体混合物。
用磁铁放在固体混合物的上放,无明显的磁力吸附现象。
(2)取干燥的硬质小试管,在试管里加入一小药匙(约2 g)暗红色的固体混合物,组装成如图1所示的装置,用带有防风灯罩的酒精灯先均匀加热试管尾部,然后集中加热固体混合物部分。
(3)随着反应的进行,有气体产生,可使澄清的石灰水变浑浊,说明反应生成了二氧化碳气体。
(4)3～5 min后,反应物混合物发红。可以停止加热,立即夹紧弹簧夹。让试管内的固体在二氧化碳气氛中逐渐冷却到室温。然后,取下试管,可见试管内的固体由暗红色变为黑色。
(5)用磁铁在横放试管固体混合物的上放,可以看见有部分黑色粉末被磁铁吸引上来。
取出部分反应后的固体混合物,放入小试管里,加入少许稀盐酸,有气体产生。用橡胶塞盖在试管口一会,再拿开橡胶塞,立即用燃烧的木条放在试管口,能产生爆鸣声。说明反应确实有单质铁产生。
2交流讨论
做好碳还原氧化铁的实验需注意下列诸要素:
(1)木炭材料。使用饭店烧烤用的质地比较硬的,有一定光泽度的木炭。
(2)碳与氧化铁的质量比。 我们通过实验认为:用干燥的木炭粉和三氧化二铁粉,其质量比例在1�4至1�6时,都能取得良好的效果。
(3)充分混合研磨木炭和氧化铁粉末。按照干燥的木炭粉和氧化铁粉质量比1�5比例称好后,放在研钵里反复研磨,让固体混合物混合均匀,研磨成很细的粉末,放在试剂瓶里备用(要密封好)。
用高温酒精灯加热。向实验室里普通酒精灯里加入95%酒精,再在酒精灯上加上酒精灯防风罩,则加热时可以达到让碳与三氧化二铁反应所需要的温度。
碳还原氧化铁的实验,特别是产生的铁粉可以用磁铁来检验,比碳还原氧化铜实验更易引起学生兴趣。碳还原氧化铁的实验,操作简单、现象明显、效果好,能让学生在实验探究中体验科学探究的过程,充分调动学生的学习积极性,激发学生的学习热情和实验探究的兴趣,培养学生的创新精神。
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