一氧化碳还原氧化铁专题
实验-一氧化碳还原氧化铁
实验四 一氧化碳还原氧化铁一、实验目的1. 掌握实验室制备一氧化碳及其还原氧化铁的实验基本操作。
2. 通过实验理解一氧化碳的还原性。
二、实验原理1. 一氧化碳的制取实验室常用甲酸脱水的方法制取一氧化碳。
将甲酸滴到80~90 ℃浓硫酸中，甲酸脱水生成一氧化碳，发生如下反应：HCOOH ℃H 2SO 480~90℃CO ↑H 2O +如果没有甲酸，也可以用已二酸代替，但已二酸脱水法生成物除了一氧化碳外还有少量二氧化碳，将气体通入氢氧化钠溶液中吸收掉二氧化碳后，可得到较纯的一氧化碳。
反应式为：↑CO H 2O +H 2C 2O 4CO 2+↑175℃℃H 2SO 42. 一氧化碳还原氧化铁一氧化碳在空气或氧气中燃烧，生成二氧化碳，并放出大量的热。
因此，一氧化碳是很好的气体燃料，燃烧时呈蓝色火焰，这一性质也使得一氧化碳成为冶金方面的良好还原剂。
它在高温下可以从许多金属氧化物中夺取氧，使金属还原，实验室常用一氧化碳还原氧化铁。
反应如下：3CO +3CO 2Fe 2O 3℃℃2Fe +三、实验用品仪器和材料：长直玻璃管、大试管、小试管、分液漏斗、胶头滴管、短弯管、水槽，铁架台、煤气灯、储气瓶。
药品：浓硫酸、澄清石灰水、甲酸，氧化铁。
四、实验内容及操作1．一氧化碳的制备（1）取一支大试管，配上双孔橡胶塞，插入分液漏斗和直角导管。
如图2-4-1所示连接好装置，检查装置的气密性；（2）在大试管内注入20mL 浓硫酸，分液漏斗中注入10mL 甲酸，固定在铁架台上；用导管将大试管与装满水的储气瓶相连用来收集气体；（3）缓慢的将甲酸滴入大试管中，用一个100mL 集气瓶先收集满一瓶气2-3-3 铁氧化物的自由能-温度图（埃林汉姆图）然后是Fe 3O 4被还原成FeO ：CO 2+CO 500~600℃Fe 3O 4+3FeO 最后才是FeO 被还原成Fe ：CO 2+CO Fe +FeO 600℃℃℃总反应方程式为：3CO +3CO 2Fe 2O 3℃℃2Fe +因此，本实验成功的关键是控制加热温度在700℃以上。
人教版初中化学复习课：专题铁的冶炼一氧化碳还原氧化铁优秀教学案例
（三）小组合作
1.组织学生进行小组讨论，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
2.分配任务，让学生在合作中完成任务，提高学生的实践能力。
3.鼓励学生互相评价、互相学习，提高学生的自我认知和评价能力。
4.教师参与小组合作，引导学生正确开展合作学习，及时解答学生的问题。
（二）讲授新知
1.介绍一氧化碳的还原性和氧化铁的化学性质，引导学生理解一氧化碳还原氧化铁的原理。
2.讲解一氧化碳还原氧化铁的工业应用和实际意义，让学生了解化学知识在生产生活中的重要性。
3.逐步讲解一氧化碳还原氧化铁的步骤和注意事项，如反应条件、安全措施等。
4.示范书写和解释一氧化碳还原氧化铁的化学方程式，引导学生掌握方程式的书写方法。
4.利用多媒体技术，为学生提供丰富的学习资源，如虚拟实验室、冶炼过程模拟等，拓宽学生的学习渠道。
（二）问题导向
1.设计一系列问题，引导学生思考一氧化碳还原氧化铁的原理、步骤和注意事项。
2.鼓励学生提出问题，培养学生的质疑精神和独立思考能力。
3.组织学生进行讨论，让学生在解决问题过程中，巩固知识，提高能力。
3.小组合作：组织学生进行小组讨论，培养学生的团队合作精神和沟通能力，通过合作学习，提高学生的实践能力，使学生在交流、讨论中，深入理解冶炼过程。
4.实验探究：设计实验演示，让学生亲身体验和观察一氧化碳还原氧化铁的过程，增强学生的实践操作能力，培养学生的观察能力和实验技能。
5.情感态度与价值观的培养：在教学过程中，注重培养学生的情感态度与价值观，使学生在学习化学知识的同时，形成关注社会、关注环保的责任意识，培养勇于探究、独立思考的科学精神。
2021学年中考化学一轮复习：实验5 一氧化碳还原氧化铁
实验5一氧化碳还原氧化铁考向1实验操作及注意事项的常规考查(★★★★★)【例题1】(2019·河南中招)如图为一氧化碳还原氧化铁实验。
下列说法中正确的是()A.开始时应先预热玻璃管,后通入一氧化碳B.实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色C.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40∶7D.将尾气点燃或收集,可防止一氧化碳污染空气陷阱1:将实验步骤、现象、尾气处理等易错、易混点整合到一起考查,引导考生疏忽出错。
陷阱2:引入化学方程式的计算,增加解题难度。
①CO与空气的混合气体,点燃或加热时可能发生爆炸,故实验时应先通入一氧化碳,再加热。
②根据化学方程式中的质量关系确定参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比。
③一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,可将尾气点燃或用气球收集。
答案:D1.考查实验原理Fe2O3+3CO2Fe+3CO22.考查实验现象玻璃管内:红棕色粉末变为黑色;试管内:澄清石灰水变浑浊。
3.考查尾气处理一氧化碳有毒,需要进行尾气处理,需要进行点燃处理或收集备用,防止污染空气。
4.考查操作先后顺序实验前:先通一氧化碳再加热,目的:排尽空气,以免爆炸;实验后:先停止加热,后继续通一氧化碳,目的:防止生成的铁再被氧化。
简记为“CO早来晚走,酒精灯迟到早退”。
一氧化碳还原氧化铁实验“三防”防爆炸(提前通入CO,排尽空气)、防氧化(停止加热后继续通入CO)、防污染(要有尾气处理装置) 考向2变形创新考查(★★★★)【例题2】(2020·河南中招)如图为CO 还原Fe2O3的微型装置图,则A处V形管内的固体粉末由________色逐渐变黑; B处V形管内的溶液变浑浊,化学方程式为__;将尾气点燃,化学方程式为__。
【母题延伸】(1)A处发生反应的化学方程式为 ____________________________。
(2)当氧化铁充分反应后,应先____________________。
.一氧化碳还原氧化铁
.一氧化碳还原氧化铁一氧化碳（CO）还原氧化铁（Fe2O3）是一种基础的化学反应。
在这个反应中，一氧化碳与氧化铁的分子结构发生化学变化，最终产生二氧化碳（CO2）和铁（Fe）。
这个反应在工业生产中有广泛的应用，例如用于炼钢和制造铁质物品等。
一氧化碳是由一分子碳和一分子氧组成的无色气体。
它是一种极强的还原剂，具有快速氧化其他物质的能力。
在大气中，一氧化碳是传统的有毒气体之一，对人类和动物的健康产生负面影响。
氧化铁是一种由氧和铁离子组成的化合物，具有红色或棕色的外观。
它是一种广泛存在的材料，并且在自然界中经常出现。
在矿物和土壤中，可以找到各种类型的氧化铁。
此外，氧化铁还被用于制造化学品、油漆、涂料和陶器等各种工业产品。
化学反应一氧化碳和氧化铁之间的化学反应可以表示为如下式子：Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2在这个反应中，一氧化碳和氧化铁分别通过吸收和释放电子的方式，发生了化学变化。
当一氧化碳与氧化铁相互作用时，氧化铁的铁离子吸收了一些电子，而一氧化碳分子则失去了一些电子，变成了二氧化碳分子。
这种吸收和释放电子的反应也被称为“氧化还原反应”。
应用一氧化碳还原氧化铁的反应在工业生产中有广泛的应用。
它被广泛用于制造铁质物品和炼钢过程。
在这些过程中，一氧化碳是一种常见的还原剂，用于将各种金属氧化物还原成金属本身。
此外，一氧化碳还可以用于制造氢气。
这种气体在许多工业过程中作为原始材料被广泛使用。
通过使用一氧化碳还原氧化铁反应，可以从水和天然气中提取大量的氢气。
结论总的来说，一氧化碳还原氧化铁是一种基础的化学反应，具有广泛的应用。
这种反应不仅在工业生产中被广泛使用，而且在科学研究中也是非常重要的反应之一。
一氧化碳还原氧化铁化学方程
一氧化碳还原氧化铁化学方程
，
氧化碳和氧化铁的化学反应是一种常见的强烈反应，由于其高熵反应及其大量能量释放，在化学广泛的应用。
氧化碳通常情况下以碳酸钙的形式存在，即CaCO₃。
氧化碳通常用来作为碳源，参与燃烧反应、完成氧化铁的化学反应。
氧化铁常以金属铁或氧化铁锰硫化物为原料，其化学式为Fe₂O₃或FeS₂。
氧化碳与氧化铁发生化学反应时，可得出氧化碳和氧化铁的合成化学方程式：CaCO₃ + Fe₂O₃ → CaO + Fe₃O₄ + CO₂。
此反应是一种单一反应，其中氧化碳作为还原剂，氧化铁作为氧化剂。
在反应中，氧化碳使氧化铁还原，氧化铁完全被氧化成氧化铁合金（即Fe₃O₄）。
在反应中，CO₂作为副产物，氧化铁最终被完全还原。
此反应常用于将原料中的氧化铁转化成氧化铁合金，其用途包括钢铁技术、船舶修复和熔炼这些重要行业中。
通过此反应，其原料中的氧化铁也可被用于制备多种铁的制品，例如金属和涂料等产品。
此反应中，在完成还原和氧化过程时，可释放大量的能量，因而在化工领域的应用十分广泛。
它不仅能够处理普通的化工原辅料，也可以处理有机化学合物，例如酯、醇等，用于合成重要的有机合成物。
总之，氧化碳还原氧化铁具有极大的应用价值，在发电、熔炼、冶金和有机合成等工业领域中均有广泛应用。
此反应具有强烈的反应性，能量大，可以按照不同要求处理废料，回收资源，减少浪费。
一氧化碳还原氧化铁 微观
一氧化碳还原氧化铁微观一氧化碳还原氧化铁微观一氧化碳还原氧化铁是一种重要的化学反应，它广泛应用于工业生产和科学研究。
这个反应能够被描述为一种氧化还原反应，其中一氧化碳（CO）作为还原剂，氧化铁（Fe2O3）作为氧化剂，反应后产生二氧化碳（CO2）和铁（Fe）。
下面，我们将逐步阐述这个反应的微观过程。
第一步：吸附在一氧化碳还原氧化铁反应开始之前，CO分子必须吸附在氧化铁表面的活性位点。
这是一个物理过程，也是反应发生的第一步。
在表面上吸附的CO分子可以通过范德华力、静电相互作用和化学键等不同的相互作用与活性位点产生吸附作用。
第二步：电子转移吸附在氧化铁表面的CO分子与表面上的铁离子（Fe3+）之间发生电子转移。
在此过程中，CO分子从氧原子（O）处接受一个电子，而铁离子则输送一个电子。
这个电子转移的过程涉及到氢键的破裂和形成，以及气体分子和固体表面活性位点表面的物理和化学相互作用。
这一步是反应进行的关键步骤，直接决定反应的速率和效率。
第三步：形成FeO在电子转移之后，CO分子被氧化成一氧化碳离子，也就是CO-。
这个离子进一步与表面上的铁离子结合，形成FeO（铁氧化物）物种。
这个过程需要消耗一个氧化剂，通常是由氧原子提供。
一个CO分子需要与两个铁离子结合，形成一个FeO分子。
第四步：脱附在FeO分子形成之后，CO分子就不再吸附在表面上了。
它可以脱离表面，进入气相。
这个过程需要一定的能量，它可以由热能或者其他的外部刺激提供。
CO分子从表面上脱离后，它可以参与到下一步的反应中，或者通过其他反应途径被转化为其他的物种。
总之，一氧化碳还原氧化铁是一种复杂的化学反应，涉及到吸附、电子转移、FeO形成以及脱附等多个步骤。
这个反应在科学研究和工业生产中有着广泛的应用，例如用于制备金属、催化剂和电池等。
深入了解这个反应的微观过程，可以帮助人们更好地理解这个反应的本质和机理，从而有针对性地改进工艺和提高效率。
2020年中考化学必考点复习：实验 一氧化碳还原氧化铁
实验一氧化碳还原氧化铁1.如图是CO与Fe2O3反应的实验装置图,下列说法不正确的是( )A.实验开始时,先通入CO,在装置出口处验纯后,点燃酒精灯,再点燃酒精喷灯B.实验过程中看到,玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色C.CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3+CO2Fe+CO2D.尾气处理时发生反应的化学方程式为2CO+O2CO22.钢铁厂会利用焦炭产生的还原性气体来炼铁,某同学用此原理按如图装置进行实验。
下列说法正确的是( )A.该实验不需要增加尾气处理装置B.该实验应先通入一段时间的CO验纯后再加热C.NaOH溶液可以检验气体产物D.反应结束后,含有未反应的Fe2O3固体,可以采用加入盐酸的方法来提纯铁3.如图所示,小文同学利用长柄W形玻璃管完成了一氧化碳与氧化铁的反应。
已知:甲酸在热浓硫酸的作用下分解生成一氧化碳和水。
下列有关实验的说法中错误的是( )A.该微型实验具有药品用量少、清洁环保、操作简单等优点B.灯罩的作用是集中火焰,提高酒精灯火焰的温度C.A处发生的反应中,一氧化碳夺取氧化铁中的氧,发生还原反应D.A处可观察到的实验现象是红棕色粉末变成黑色4.某化学实验小组利用以下装置测定某赤铁矿中氧化铁的纯度:向赤铁矿中通入纯净的一氧化碳气体,假设赤铁矿中杂质不参与反应,请回答下列问题。
(1)实验开始时,先进行的操作是________(填序号)。
①通入一氧化碳②加热(2)实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象是_________________。
(3)写出B装置发生的化学反应方程式是____________________;装置C的作用是_______________________。
(4)从环境保护的角度看该实验存在的缺陷是____________________。
(5)实验前称量赤铁矿的质量为20 g。
通入足量的一氧化碳完全反应后B装置总质量增加了13.2 g,则赤铁矿中氧化铁的纯度为________。
初中化学一氧化碳还原氧化铁知识点
初中化学一氧化碳还原氧化铁知识点初中化学一氧化碳还原氧化铁知识点氧化还原反应原理是中学化学核心概念之一，是贯穿整个中学化学知识体系的一条思想主线，也是中学化学教学中的重点和难点。
下面是店铺收集整理的初中化学一氧化碳还原氧化铁知识点，希望大家喜欢。
一氧化碳还原氧化铁1、仪器：铁架台硬质玻璃管弹孔橡皮塞酒精灯试管酒精喷灯双孔橡2、皮塞导气管2、药品：氧化铁粉末澄清石灰水一氧化碳气体3、装置图：见书图4、步骤：检验装置的气密性；装入药品并固定向玻璃管；通入一氧化碳气体；给氧化铁加热；停止加热；停止通一氧化碳。
5、现象：红色粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气燃烧生成蓝色火焰。
6、反应的化学方程式：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 ；CO2+Ca （OH）2====CaCO3 +H2O；2CO+O2点燃2CO2工业炼铁1、原料：铁矿石、石灰石、焦炭、空气2、原理：在高温下，利用还原剂CO将铁从铁矿石中还原出来3、设备：高炉4、冶炼过程中发生的化学方程式（1）在高温下，焦炭跟氧气反应生成二氧化碳；C＋O2 ＝高温＝CO2（2）二氧化碳被焦炭还原成一氧化碳．CO2＋C＝高温＝2CO（3）一氧化碳再跟铁矿石中的氧化物反应，生成铁．3CO＋Fe2O3＝高温＝2Fe＋3CO2拓展1、氧化还原反应凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应。
氧化还原反应的本质：电子的转移（包括电子的得失和电子对的偏移）氧化还原反应的特征：化合价的升降（这也是氧化还原反应判断的依据）在氧化还原反应中，氧化反应和还原反应是同时进行的。
对于物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应，对于物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。
我们以铁与硫酸铜的反应为例来说明：在这个反应中，铁元素的化合价从0价升高到了+2价，发生了氧化反应；铜元素的化合价从+2价降到0价，发生了还原反应。
2、氧化剂与还原剂氧化剂：得到电子（或电子对偏向）的.物质。
氧化剂具有氧化性，在反应中化合价降低，被还原，发生还原反应，得到的产物是还原产物。
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一氧化碳还原氧化铁专题
1．已知木炭粉（假设木炭粉中不含杂质）和氧化铁粉末在加热条件下能发生化学反应，某兴趣小组对该反应展开了如下的探究活动。
【查阅资料】将CO 通入氯化钯溶液中，会出现黑色沉淀。
【实验过程】同学们设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)。
⑴ 探究反应中产生气体的成分 甲
称取9.0 g 氧化铁和1.2 g 木炭粉，混合均匀后进行实验。
打开止水夹a 通一段时间的氮气，关闭a 。
再对木炭粉和氧化铁粉末的混合物加热一段时间，观察到澄清石灰水变浑浊，氯化钯溶液中出现黑色固体。
木炭粉与氧化铁粉末反应一定生成了 气体；E 处酒精灯的作用是 ；B 中发生反应的化学方程式为 ；加热前通一段时间氮气的原因是 。
⑵探究反应后剩余固体的成分
【提出猜想】猜想1：只含有铁； 猜想2：含有铁和木炭； 猜想3：含有 ； 猜想4：含有铁、木炭和氧化铁。
【实验验证】
小组同学测得剩余固体质量为6.6 g ，将剩余固体置于烧杯中，向其中加入足量的稀盐酸，固体全部溶解且有大量气泡出现，猜想不成立的是 ，剩余固体中含有的物质及质量分别为 。
2．生活中广泛应用各种金属。
（1）目前世界上一半以上的铜用于电力和电信工业，主要是因为铜具有 （填字母） A ．导热性 B ．延展性 C ．导电性 D ．金属光泽 （2）铁质水龙头长期使用容易生锈，铁生锈的条件是 。
（3）小明从自家水龙头上取下一些铁锈样品，用如图甲所示的装置进行实验。
①C 处酒精灯的作用是 。
实验结束，小明将所得的黑色固体物质放入足量的硫酸中，发现生成物中没有铁，小明得此结论依据的现象是 。
为解释这一反常情况，小明查到下列资料：
Ⅰ已知铁的氧化物有FeO 、Fe 3O 4、Fe 2O 3，在一定条件下，均能逐步失去其中的氧，最终被还原为铁。
Ⅱ某炼铁厂对氧化铁和一氧化碳进行热反应分析，获得相关数据并绘制成图乙。
乙
②通过分析资料知道，小明实验失败的主要原因是 ，在小明的实验中，A 处发生反应的化学方程式为 。
3．在检验一包混有氧化铁的铁粉中氧化铁含量时，某小组同学称取10 g 该样品，按下图所示装置进行实验，请
A B C D E
澄清 氢氧化 氯化钯 石灰水 钠溶液 溶液
你一同参与并解答问题。
（1）装置A 中反应的化学方程式为 。
（2）若他们想通过B 装置反应前后的质量变化来测定该样品中氧化铁的含量时，你认为B 中最好应使用 的浓溶液，该反应的化学方程式为 。
（3）从防止大气污染和节约资源角度考虑，你对尾气处理的建议是 。
（4）实验完毕后，某同学称得A 中剩余固体的质量为9.04g ，装置B 增重2.64g ，则该铁粉样品中含氧化铁的质
量分数为 。
4、做完“铁在氧气里燃烧”的实验后，小名同学有两个疑惑不解的问题，于是他进行了以下探究活动。
【问题1】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢？ 【查阅资料1】（1）自然界中铁的氧化物主要是Fe 3O 4和Fe 2O 3两种（FeO 极易被氧化为Fe 2O 3）； （2）铁的氧化物均能溶于酸的溶液。
【实验探究】将冷却后的黑色物质碾碎，装入试管，加入_____溶液，观察到的现象是_____，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe 2O 3呢？
【查阅资料2】（1）Fe 3O 4和Fe 2O 3的分解温度、铁的熔点见表： （2）Fe 2O 3高温时分解成Fe 3O 4。
【理论探讨】
结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内_____已分解，所以铁在氧气里燃烧的产物是_____。
【拓展延伸】（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须_____；
（2）有些食品包装盒的透明盖内放有黑色的FeO 粉末，若粉末的颜色_____，就说明包装盒破损进气，这样售
货员就能及时发现并处理。
（3）下列铁的氧化物中，铁元素的质量分数由大到小的顺序是_____（填字母）。
A. FeO
B. Fe 2O 3
C. Fe 3O 4
5．学了炼铁原理后，小明想用此原理测定某一生锈铁粉中氧化铁的质量分数。
于是他取m 1 g 生锈的
铁粉样品，按下图所示装置进行实验，测定该样品中氧化铁的质量分数（铁锈按氧化铁处理）。
（1）装置A 中反应的化学方程式是___________________。
（2）某同学欲通过B 装置反应前后的质量变化，测定该样品中氧化铁的质量分数。
B 中的最佳试剂是_____（填序号），实验时B 中反应的化学方程式是_____。
① 澄清石灰水 ② 氢氧化钠浓溶液 ③ 稀盐酸 ④ 水
（3）上述实验过程中，CO 气体除作为反应物外，还能起到的作用是：① 实验开始时，排尽装置中的空气，
防止加热时发生爆炸；② 停止加热后，防止A 中生成物被氧化，B 中的溶液倒吸入A 中；③______________________。
（4）完全反应后，甲同学称得铁粉的质量为m 2 g ，同时测得装置B 增重m 3 g ，则铁粉样品中氧化铁的质量分
数为_____________________。
Fe 3O 4 Fe 2O 3 铁 分解温度/℃ 1538 1400 — 熔点/℃
—
—
1535
友情提示：带孔玻璃球泡可以使液体和
气体充分接触。