初三化学实验 还原氧化铁法制铁
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。
氧化铁还原成铁的化学方程式
氧化铁还原成铁的化学方程式
一
氧化铁还原铁的化学方程式是：
2Fe2O3+3C=4Fe+3CO2↑（反应条件为高温）。
分析：该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，属于置换反应。
所以焦炭还原氧化铁的方程式为：3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2↑（高温）。
氧化铁的物理性质：
红至红棕色粉末。
无臭。
不溶于水、有机酸和有机溶剂。
溶于无机酸。
有α－型（正磁性）及γ－型（反磁性）两种类型。
干法生产的产品一般细度在1μm以下。
对光、热、空气稳定。
对酸、碱较稳定。
着色力强。
折射率3.042。
熔点1550℃，约于1565℃分解。
二
木碳还原氧化铁的化学方程式：
3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2
氧化铁是铁锈的主要成分。
铁锈的主要成因是铁金版属
在杂质碳的存在下，与环境中的水分和氧权气反应，铁金属便会生锈。
用于油漆、油墨、橡胶等工业中，可做催化剂，玻璃、宝石、金属的抛光剂，可用作炼铁原料。
氧化铁最大的应用是作为颜料来使用。
氧化铁按颜色分为氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑，氧化铁棕由氧化铁红、氧化铁黑（和氧化铁黄）混合而成；氧化铁橙是由氧化铁红和氧化铁黄混合而成；氧化铁绿是由蓝色的酞菁兰和氧化铁黄混合而成。
【同步练习】沪教版初三化学上册 第5章《金属的冶炼和利用》5
第5章第2节金属矿物铁的冶炼一、单选题（本大题共10小题）1. 实验室用下图装置模拟炼铁，下列说法正确的是（）A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3B．氧化铁发生了氧化反应C．红棕色粉末逐渐变黑D．实验结束时，先停止通CO，再停止加热2. 如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。
关于该实验，下列说法错误的是（）A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑B．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加C．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置3. 某同学用如图所示的装置进行CO与Fe2O3的反应。
下列说法错误的是()A．该实验装置应增加尾气处理装置B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气C．NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体D．反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加入盐酸并过滤的方法得到FeA．操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加HCOOHC ．焊锡(锡铅合金)的熔点低，常用来焊接金属D ．钢因为比生铁的含碳量高，所以应用范围更广9. 下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（ ）A ．B 处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是COB ．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO 气体排尽装置中的空气C ．该实验可以观察到B 处固体从黑色逐渐变成红色D ．该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气10. 用一氧化碳还原氧化铁的实验中，Fe2O3转化为铁的具体过程是：400~500600~680700-8002334Fe O Fe O FeO Fe −−−−−→−−−−−→−−−−→℃℃℃℃℃℃ 。
已知铁的氧化物除Fe 2O 3外，其余均为黑色。
下列说法正确的是A ．装置中漏斗的作用是防止倒吸B ．通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁C ．该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变D ．当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe 3O 4和FeO二、填空题（本大题共5小题）11. 写出下列矿石主要成分的化学式。
co还原氧化铁生成黑色固体可能是四氧化三铁
还原氧化铁生成黑色固体可能是四氧化三铁1. 氧化铁的还原反应氧化铁是一种常见的化合物，通常呈现红色或棕色。
在化学反应中，氧化铁可以发生还原反应，生成黑色固体化合物。
在此过程中，可能生成的化合物是四氧化三铁。
2. 四氧化三铁的性质四氧化三铁，化学式Fe3O4，是一种重要的氧化铁化合物。
它呈现黑色，常见的矿物形式为自然磁铁矿。
此化合物具有磁性，在工业和科学研究中具有重要应用。
3. 还原氧化铁的实验方法要观察氧化铁发生还原反应生成四氧化三铁的过程，可以进行实验。
进行氧化铁的还原反应，通常可以使用还原剂如氢气或碳。
在实验中，还原氧化铁并观察生成的产物的颜色和性质。
4. 四氧化三铁的有用性生成的四氧化三铁在研究和工业中具有重要的应用。
由于其磁性和稳定性，可以用于制备磁性材料、储能设备和其他领域。
5.四氧化三铁的特性及稳定性四氧化三铁是一种非常稳定的化合物, 可以在高温高压环境下形成。
四氧化三铁同时也具有磁性, 具有良好的导磁性能，可以制成各种磁性材料。
6. 四氧化三铁的应用领域在工业生产中, 四氧化三铁可以作磁铁矿炼铁的重要矿石。
而在科技领域, 四氧化三铁可以制造磁存储材料、减震材料、生物医学材料等。
7. 四氧化三铁的制备方法在实验室中，可以通过将氧化铁加热到高温进行还原反应来制备四氧化三铁, 并在恰当的环境中冷却，即可得到固态的四氧化三铁。
8. 结论在还原氧化铁生成黑色固体的过程中，可能生成的化合物是四氧化三铁。
四氧化三铁具有重要的应用价值，对于工业和科研领域具有重要的意义。
通过实验方法可以观察到化合物的生成及其性质，进一步了解还原反应的过程。
由于还原氧化铁生成四氧化三铁涉及的化学反应和性质复杂多样，需要对其进行更深入的扩展和探讨。
9. 实验设计在实验室中，可以设计一系列实验步骤来观察氧化铁的反应过程并生成四氧化三铁。
选择合适的氧化铁作为起始物质，一般可以使用氧化铁粉末或氧化铁矿石。
采取合适的还原剂，例如氢气或碳粉，并对他们进行控制变量的实验设计。
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________。
用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式
用一氧化碳还原氧化铁的化学方
程式
fe₂o₃+3co=2fe+3co₂在此反应中一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，发生了氧化反应，具有还原性，作还原剂．氧化铁失去了氧，发生了还原反应，被还原。
还原性：隔绝空气加热会歧化为铁单质和四氧化三铁，在空气中加热会被氧化为氧化铁或四氧化三铁。
氧化性：（高温下）被co、h2、al、c、si等还原。
铁的其它氧化物：氧化亚铁（feo）、氧化铁
（fe₂o₃）、四氧化三铁（fe₃o₄）。
扩展资料：此反应用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用co的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳。
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。
用于油漆、油墨、橡胶等工业中，可做催化剂，玻璃、宝石、金属的抛光剂，可用作炼铁原料。
氧化铁最大的应用是作为颜料来使用。
按颜色分为氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑，氧化铁棕由氧化铁红、氧化铁黑（和氧化铁黄）混合而成；氧化铁橙是由氧化铁红和氧化铁黄混合而成；氧化铁绿是由蓝色的酞菁兰和氧化铁黄混合而成。
生成铁。
铁为零价，亚铁为正2价。
feo+co=fe+co₂在隔绝空气条件下加热草酸亚铁制得：fec₂o₄═△═feo+co↑+co₂↑炼钢时，过量的生铁水与o₂反应生成一些铁氧化物。
在实验室条件下，可根据铁氧化物还原叉子曲线控制氧分压和温度，以fe₂o₃和fe为原料获得高纯feo：fe₂o₃+fe=3feo。
还原氧化铁法制铁现象
还原氧化铁法制铁现象
氢气还原氧化铁法制铁现象：3H2+Fe2O3==2Fe+3H2O；4H2+Fe3O4==3Fe+4H2O。
（二者均为加热条件）氧化铁是一种无机物，化学式为Fe2O3，呈红色或深红色无定
形粉末。
在大气和日光中稳定，耐污浊气体，耐高温、耐碱。
氧化铁物理性质
红至红棕色粉末。
无臭。
不溶于水、有机酸和有机溶剂。
溶于无机酸。
有α-型（正磁性）及γ-型（反磁性）两种类型。
干法生产的产品一般细度在1μm以下。
对光、热、空气稳定。
对酸、碱较稳定。
着色力强。
折射率3.042。
熔点1550℃，约于1565℃分解
制备方法
将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量氢氧化钠溶液反应（要求碱过量0.04～
0.08g/mL），在常温下通入空气，使之全部变为红棕色的氢氧化铁胶体溶液，作为沉
积氧化铁的晶核。
以晶核为载体，以硫酸亚铁为介质，通入空气，在75～85℃，在金属铁存在下，硫酸亚铁与空气中氧气作用生成氧化铁（即铁红）沉积在晶核上，溶液
中的硫酸根又与金属铁作用重新生成硫酸亚铁，硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积，这样循环至整个过程结束，生成红色氧化铁。
制铁的实验报告
一、实验目的1. 了解铁的化学性质和制备方法。
2. 通过实验掌握制铁的基本原理和操作步骤。
3. 探讨不同条件对制铁效果的影响。
二、实验原理铁的制备主要通过还原反应实现，即将铁的氧化物还原成铁。
本实验采用一氧化碳作为还原剂，在高温条件下还原氧化铁（Fe2O3）制备铁。
三、实验材料1. 氧化铁（Fe2O3）2. 一氧化碳（CO）3. 碱性高锰酸钾溶液4. 氢氧化钠溶液5. 铁丝6. 烧杯7. 试管8. 玻璃棒9. 烧杯架10. 酒精灯11. 滤纸12. 滤液四、实验步骤1. 准备工作：将氧化铁、一氧化碳、碱性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液等实验材料准备好。
2. 实验一：制备一氧化碳（1）将一氧化碳瓶内的气体导入试管中，观察气体颜色变化。
（2）用碱性高锰酸钾溶液检验一氧化碳的纯度。
3. 实验二：还原氧化铁（1）将氧化铁放入烧杯中，加入适量的氢氧化钠溶液，搅拌均匀。
（2）用玻璃棒将混合液过滤，收集滤液。
（3）将滤液倒入试管中，用酒精灯加热至沸腾，观察铁的析出。
（4）将析出的铁丝取出，用滤纸擦拭干净。
4. 实验三：观察铁的性质（1）将制得的铁丝放入烧杯中，加入适量的碱性高锰酸钾溶液，观察颜色变化。
（2）将铁丝放入试管中，加入适量的氢氧化钠溶液，观察颜色变化。
五、实验结果与分析1. 实验一：通过观察一氧化碳的颜色变化，发现一氧化碳呈无色。
用碱性高锰酸钾溶液检验，发现一氧化碳纯度较高。
2. 实验二：将氧化铁与氢氧化钠溶液混合后，过滤得到的滤液为红色。
加热沸腾后，观察到铁的析出。
将析出的铁丝取出，用滤纸擦拭干净，发现铁丝表面光滑，颜色呈银白色。
3. 实验三：将制得的铁丝分别放入碱性高锰酸钾溶液和氢氧化钠溶液中，观察到铁丝在碱性高锰酸钾溶液中颜色逐渐变浅，在氢氧化钠溶液中无明显变化。
六、实验结论1. 本实验成功制备了铁，通过一氧化碳还原氧化铁的方法实现了铁的制备。
2. 制得的铁具有一定的还原性，能在碱性高锰酸钾溶液中还原颜色。
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初三化学实验还原氧化铁法制铁
初三化学实验还原氧化铁法制铁
目的：
认识把铁矿石炼成铁的主要反应原理。
用品：
贮气瓶、分液漏斗、硬质玻璃管、试管、玻璃导管、橡皮管、弹簧夹、双孔塞、单孔塞、尖嘴管、酒精灯。
氧化铁、一氧化碳、清石灰水。
原理：
在高温下，用还原剂(主要是一氧化碳)可从铁矿石里把铁还原出来。
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2↑
操作：
先用蚁酸和浓硫酸反应制取一氧化碳，贮存在贮气瓶里备用。
取长约25厘米、内径约3厘米的硬质玻璃管一根，在中部铺上一薄层干燥的红褐色氧化铁粉末，如图8-15装置。
实验时，先把硬质玻璃管中的氧化铁加热，然后放松橡皮导管上的弹簧夹，旋开贮气瓶上分液漏斗的活塞，让水缓缓流下，使一氧化碳气体均匀而缓慢地排入硬质玻璃管里，跟灼热的氧化铁发生反应。
这时在盛有清石灰水的试管里可以看到有气泡冒出，溶液逐渐变成浑浊，这是反应后逸出的二氧
化碳所致。
但是逸出的气体中的有部分未发生反应的一氧化碳，这是一种剧毒的气体，所以在实验一开始就要时时用火点燃尖嘴管口逸出的气体，使一氧化碳燃烧成二氧化碳。
当硬质玻璃管里的氧化铁已变成黑色时，关上分液漏斗的活塞，夹紧导气管上的弹簧夹，停止排出一氧化碳。
但在硬质玻璃管外仍须继续加热，直到试管里不再有气泡冒出为止。
把整套装置移到通风橱里拆卸，取出反应后所得的铁屑。
为了证明氧化铁已被还原成铁，可以比较反应物氧化铁和生成物铁屑的颜色，前者是红褐色的，后者是黑色的。
也可以在两支盛稀盐酸的试管里，分别加入氧化铁和生成物铁屑，氧化铁跟稀盐酸反应不发生气体，铁屑跟稀盐酸反应有氢气产生。
但不要用磁铁来鉴别，因为天然的氧化铁也有顺磁性。