唐殿華
一 實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵實(shí)驗(yàn)
(一) 實(shí)驗(yàn)解讀
1 實(shí)驗(yàn)原理
實(shí)驗(yàn)室模擬高爐煉鐵反應(yīng)所用的藥品是紅棕色的氧化鐵粉末和一氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)條件是高溫(需要用酒精噴燈加熱),其反應(yīng)原理可
4 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論
(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:玻璃管內(nèi)的紅棕色粉末逐漸變成黑色;試管內(nèi)的澄清石灰水變渾濁;導(dǎo)管尖嘴處點(diǎn)燃時(shí)有藍(lán)色火焰產(chǎn)生。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:紅棕色氧化鐵變成黑色粉末,證明有鐵生成;澄清的石灰水變渾濁,證明有二氧化碳?xì)怏w生成。因此,氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)生成單質(zhì)鐵和二氧化碳。
5 注意事項(xiàng)
(1)實(shí)驗(yàn)操作順序中,一氧化碳要“早出晚歸”,酒精噴燈要“遲到早退”。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)要先通入純凈的一氧化碳?xì)怏w,以排盡實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的空氣,防止一氧化碳?xì)怏w與空氣形成的混合氣體達(dá)到爆炸極限而在加熱時(shí)發(fā)生爆炸;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要繼續(xù)通入一氧化碳?xì)怏w,直到玻璃管冷卻,防止生成的單質(zhì)鐵在高溫下與空氣接觸再次被氧化。
(2)由于實(shí)驗(yàn)條件限制,反應(yīng)后生成的鐵是黑色的(含有少量雜質(zhì)),不是銀白色的,因此在回答實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)不能想當(dāng)然地答成銀白色。
(3)在裝置尾氣排放的尖嘴導(dǎo)管口放一個(gè)酒精燈,是對未完全反應(yīng)的一氧化碳?xì)怏w進(jìn)行尾氣處理。由于一氧化碳?xì)怏w有毒,因此尾氣不能直接排放到空氣中,否則會造成空氣污染。
6 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
(1)為減少一氧化碳對環(huán)境造成的污染,實(shí)驗(yàn)時(shí)最好在通風(fēng)櫥中進(jìn)行。
(2)如果實(shí)驗(yàn)室缺少酒精噴燈,可以用酒精燈加網(wǎng)罩的方法來代替酒精噴燈,也能達(dá)到相同的效果。酒精燈加網(wǎng)罩可以使火焰溫度集中,提高溫度。
(3)實(shí)驗(yàn)中尾氣的處理方法除用酒精燈點(diǎn)燃使其燃燒外,還可以用氣球收集、用排水法收集、將尾氣用導(dǎo)管導(dǎo)入到酒精噴燈處進(jìn)行循環(huán)利用等。