一氧化碳还原氧化铁试验试验原理
一氧化碳还原氧化铁原理化学方程式

一氧化碳还原氧化铁原理化学方程式
一、碳氧化铁的化学原理
碳氧化铁是一种通过将一氧化碳(CO)与铁(Fe)通过一氧化碳
降解机制将碳固定到铁上,从而将一种物质转变为另一种物质的过程,化学方程式如下:
2CO + Fe → FeCO3
二、代表催化剂
一氧化碳的降解过程是通过催化剂来促使的,催化剂可以加速该
反应的进程,而不影响其反应产物。
一般来说,用于一氧化碳氧化铁
反应的常见催化剂有一氧化钒、一氧化锆、钼酸铵、碳酸钙等。
在实
验室中,常用的催化剂包括β-磷酸、三乙酸钠、银催化剂等。
三、过程反应热
一氧化碳氧化铁反应需要相应的热量来驱使,化学反应热值计算
出来的数值取决于反应所用的铁粉和一氧化碳的浓度,该反应所需的
化学反应热大约存在-71kJ/mol左右。
因此,要保证反应的成功实施,必须保证高的反应温度以及相应的催化剂的参与。
四、冶炼技术
将氧化铁向碳化铁转变需要经过许多步骤才能得到所需要的效果,主要包括碳固定、烧结等多种步骤,其中烧结是一个必不可少的步骤,
它可以在碳氧化铁结晶中形成高硅含量和微细尺寸晶粒,以使之更易于分散,有利于形成均匀的细小尺寸晶粒。
五、碳氧化铁的用途
碳氧化铁是一种新型的多番矿,它具有集结球状的晶体,轻松的粘结性和高的耐高温性能。
一氧化碳氧化铁的铁碳比例在50%-70%之间,可以用于制作多种类型的矿料,如汽车轮胎、加油马达、锅炉锅衣等,可以减少钢制品的重量,增强钢制品的结构强度。
一氧化碳还原氧化铁

一氧化碳还原氧化铁
实验室一氧化碳还原氧化铁:
①反应原理:3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
②装置:
③现象:红色粉末逐渐变为黑色;澄清石灰石变浑浊,尾气燃烧时产生蓝色火焰。
⑤实验结论:红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁,一氧化碳在高温条件下得到了氧,生成了二氧化碳。
⑥化学反应方程式:
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O
2CO+O22CO2
⑦注意事项:
a.反应条件:高温;若无洒粉喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
b.CO有剧毒,实验应在通风橱中进行,未反应完的气体要进行尾气处理;尾气处理方法有收集法、燃烧法(将CO转变为无毒的CO2)以防止污染空气。
c.操作顺序:CO要“早出晚归”,洒精喷灯要“迟到早退”。
实验开始先通入CO,排尽装置内的空气,防止CO 与空气混合,加热时发生爆炸;实验完毕后要继续通入CO气体,直到玻璃管冷却,防止高温下的铁与空气接触,被氧化。
用一氧化碳还原氧化铁

用一氧化碳还原氧化铁
题目:用一氧化碳还原氧化铁的反应方程式。
答案:
工业上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,反应的化学方程式:
Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2
故答案为:Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2
首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件,根据化学方程式的书写方法、步骤进行书写即可。
温馨提示:
还原氧化铁时用的酒精灯是用来除去尾气的,因为反应中可能CO过量,没有全部反应,所以放上酒精灯,点燃CO,使其发生反应(2CO+O2==点燃==2CO2),此时,既保护了环境,又不使CO的毒性散发出来。
还有,先通入CO,再加热,否则,先加热,内部有空气,通入CO,CO与空气混合遇明火爆炸,这是很危险的。
8.3金属资源的利用和保护(用)

5.根据铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3分析铜生锈的条 与氧气、水和二氧化碳接触 件又是什么?
在想要和得到之间要做到! LOGO
工业炼铁
1.原料: 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 . 2.原理: 在高温下,利用焦炭与氧气反应生成 . 的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来 3.主要设备: 高炉 . 点燃 C+O2 CO2 4.冶炼过程中 高温 2CO 发生的化学反应: CO2+ C 高温 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
5.石灰石的作用:将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 . 6.焦炭的作用: 提供热量,产生还原剂。. 7.产品是:: 生铁 .
2.铝与氧气反应生成的 的氧化铝 ,能 在 铝表面,从而保护里层的铝不再与氧气反应;铁锈却很 疏松,不能 里层的铁继续与氧气、水等反应,因 此铁制品可以全部腐蚀。 3.防锈:破坏 ,就能防止铁制品锈蚀。 4.金属资源的保护:应防止金属的 外,另一条途径 是金属的 。第三条途径是应 地开 采 。严禁 。寻找金属的 。
自学检测3:2分钟
炼铁时(原料中)各种物质的作用:
焦炭:提供热量,产生还原剂。 焦炭燃烧放热提高炉温,并将生成的CO2还原为具 有还原性的CO,因此在炼铁高炉中起主要作用的还 原剂是CO,优点是气体还原剂具有流动性,能与矿 石充分接触,使反应更彻底。 石灰石:将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 高温 高温 CaCO3 CaO+CO2↑ CaO+SiO2 CaSiO3 铁矿石:提供铁元素
.讨论,点拨 :
实验室用CO还原Fe2O3
1.实验原理: Fe2O3 + 3CO 2.实验装置:
高温
2Fe + 3CO2
若没有酒精喷灯,可用酒精灯代替,不过要在 Make friends with you 火焰上加一个金属网罩,使火力更为集中
一氧化碳还原氧化铁的实验小学实验现象

一氧化碳还原氧化铁的实验小学实验现象碳氧化铁(简称COFe)是一种微细粉末,它具有金属光泽,是一种金属氧化物,是一类有用而通用的产品。
其特点是无色、可加热到高温而不燃烧,具有一定的腐蚀性,耐磨性和耐高温性。
下面将详细介绍一氧化碳还原氧化铁的实验小学实验现象。
一氧化碳还原氧化铁的实验小学实验现象可以实验中通过在实验中采用相同量的一氧化碳和氧化铁,将一氧化碳和氧化铁混合在一起按照适当的比例放入实验用容器中,通过加热的方式使一氧化碳与氧化铁发生反应,形成一种新的化合物,实现一氧化碳还原氧化铁的实验现象。
当一氧化碳还原氧化铁的实验发生时,它的物理变化是令人瞩目的。
在加热的过程中,一氧化碳与氧化铁发生反应,形成一种新的化合物,其晶体结构发生变化,令实验室整体变得活泼起来。
实验室里再次传来火焰的声音,实验发生了一些变化。
一氧化碳和氧化铁形成的反应产物在实验容器中发生沉淀,一氧化碳的溶解度下降,氧化铁的溶解度上升。
此外,一氧化碳还原氧化铁的实验还能够表明在氧化铁还原过程中,气体产生了一定的变化。
将一氧化碳和氧化铁混合在一起,将其放入实验容器中加热,可以发现大量的气体产生了变化,出现比原来更多的二氧化碳,一氧化碳减少了。
这说明反应中发生了氧化作用,一氧化碳与氧化铁发生反应,产生二氧化碳和水。
另外,一氧化碳还原氧化铁的实验也会引发一些物质的变化,它的变化有两种,一是化学变化,即原来的化合物形成新的化合物;二是物理变化,即实验室的变化。
在化学变化上,实验室内的一氧化碳和氧化铁混合物发生变化,新的化合物形成并被沉淀出来,溶解度有一定的变化;在物理变化上,实验室火焰变得活泼,实验室整体气氛转换为活力四射。
综上所述,一氧化碳还原氧化铁的实验小学实验现象可见,实验中可以通过加热使一氧化碳和氧化铁发生反应,形成新的化合物,实现一氧化碳还原氧化铁的实验现象。
实验过程中,一氧化碳和氧化铁混合物释放出新的气体,发生物理变化,形成沉淀物,溶解度也发生变化,反应完成后,火焰活泼,实验室发生了变化,实验现象令人耳目一新。
一氧化碳还原氧化铁化学方程式怎么写

一氧化碳还原氧化铁化学方程式怎么写一氧化碳还原氧化铁的化学方程式是:Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2一、介绍一氧化碳还原氧化铁是一种化学反应,是指碳源和一些中间物,在温度较高的环境下,与氧化铁相互作用而产生一种还原反应,从而获得活性金属铁和二氧化碳的过程。
二、实验原理一氧化碳还原氧化铁反应主要是由CO碳源在高温下与氧化铁发生反应得到固体金属铁和二氧化碳,即:Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2被氧化的铁原子(二价定向)少量的能量提供以及碳源的还原,将Fe2O3分解成铁的单质,表现为它从一个高温的固态变成一个熔态,甚至红色的粒子。
三、实验材料1、电阻炉;2、氧化铁;3、碳源;4、漏斗瓶;5、热能源;6、引线;7、铁钳四、实验步骤1、将氧化铁和碳源放入漏斗瓶;2、将能量源接到电阻炉;3、将漏斗瓶中的混合物加热;4、引线接入电极,将钳子夹在烧杯上;5、加热时间根据实验需要调整;6、启动电阻炉,在有烟雾产生的情况下,将原料完全熔化;7、将钳子拉出来,用原料冷却后,即得到所需的固态金属铁;8、反应完成,收集所得物和产物,进行检测和分析。
五、实验检测通过实验,可以检测产物溶解度、晶体形貌和晶体结构等物理性质。
六、实验结果通过实验,可以获得金属铁和二氧化碳等产物,同时在反应过程中,由于金属铁释放的大量温热能,因此容易发生热风,需要特别留意安全。
七、实验总结一氧化碳还原氧化铁是一种经典的还原反应,涉及到活性金属铁的制备,能够获得金属铁、二氧化碳等物质,可以用于金属化学处理、钢铁冶炼、冶金行业等领域。
一氧化碳还原氧化铁现象

一氧化碳还原氧化铁现象一氧化碳还原氧化铁是指在一定条件下,将氧化铁还原为铁和一氧化碳的化学反应。
这个反应是工业和冶金领域里非常重要的一种反应,在工业生产中经常使用。
反应原理氧化铁在高温下,可以被一氧化碳还原成铁和二氧化碳。
其反应公式如下所示:Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2在这个反应中,一氧化碳是还原剂,而氧化铁则是氧化剂,反应产物是铁和二氧化碳。
反应条件一氧化碳与氧化铁之间的反应需要一定的条件才能进行。
通常情况下,反应温度要求比较高,需要达到800℃以上,同时还需要选择合适的氧化铁和一氧化碳的比例,以及反应中的气氛。
应用领域一氧化碳还原氧化铁的反应在工业和冶金领域中有着广泛的应用,其中最典型的应用包括:1. 铁路道沿线的抑制器经过铁路时,车辆的制动和摩擦会产生大量的热量,导致轮轴和车轮表面产生热膨胀,进而造成道路的扭曲和变形,从而威胁到行车安全。
为了避免这种情况,抑制器被安装在铁路道旁边。
抑制器的主要成分是氧化铁,它可以将一氧化碳还原为铁和二氧化碳,并释放出大量的热量。
这个过程可以产生足够的热量来稳定道路沿线的温度,从而避免局部的扭曲和变形问题。
2. 铸铁和钢铁生产在铸铁和钢铁生产中,一氧化碳还原氧化铁的反应是非常重要的。
通过这个反应,可以将氧化铁还原成铁和一氧化碳,并将一氧化碳收集起来重新利用,从而提高工厂的经济效益。
3. 烟箱的净化烟箱是烟气净化的重要设备。
在烟箱中,烟气会通过反应单元,在高温下与还原剂(通常是一氧化碳)进行反应,从而将其中的污染物,例如二氧化硫和氮气,转化为较为无害的气体。
总结一氧化碳还原氧化铁是一种在高温下进行的化学反应。
这个反应在工业和冶金领域中有着广泛的应用,如铸铁和钢铁生产以及烟箱的净化。
通过这个反应,可以将氧化铁还原为铁和一氧化碳,并收集和再利用一氧化碳,从而提高生产效率和降低成本。
一氧化碳还原氧化铁实验中生成物一定是铁吗

一氧化碳还原氧化铁实验中生成物一定是铁吗一、生成的能被磁铁吸引的黑色固体不一定是“铁”1、课堂上的尴尬课堂上,用磁铁验证一氧化碳还原氧化铁的黑色产物是铁时,有同学向我提出:能被磁铁吸引的除铁外还有可能是四氧化三铁呀。
为了让学生相信是铁,我又补做了两个实验,将反应生成的黑色固体分别与稀盐酸、硫酸铜溶液反应,然而实验结果出乎意料,并没有观察到黑色固体表面有大量的气泡(氢气)产生和红色物质(铜)析出。
可见,反应生成的黑色产物真的可能不都是“铁”,意料之外实验现象让我非常尴尬。
此时学生反应强烈,我只好推托说产生这一现象的原因很复杂,下一节课我们再做进一步的探究。
2、实验探究我首先组织学生查阅了相关资料:一氧化碳与氧化铁在加热的条件下发生如下反应:3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2,Fe3O4+CO=3FeO+CO2,FeO+CO =Fe+CO2,总反应式为Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2。
并利用实践活动课组织学生对一氧化碳与氧化铁反应产物进行了多次反复的实验探究,探究情况小结见下表。
(氧化铁质量为0.5克)3、探究结论以上探究不难看出:通入一氧化碳后,如果加热时间短,反应不充分,则黑色产物中有大量“四氧化三铁”;加热时间长,反应充分,则黑色产物主要为“铁”。
反应产物如在空气冷却会被重新氧化成FeO、Fe3O4、Fe2O3,温度高时重新氧化的最终产物为红色的Fe2O3。
用“氢气”代替“一氧化碳”做上述实验,产生的实验现象和结论亦相同。
因此,我们做一氧化碳还原氧化铁实验时,通入一氧化碳后加热反应时间要长,反应要充分,反应后的产物要在隔绝空气的条件下冷却至室温。
反应不充分或产物隔绝空气冷却的时间短,没有冷却至室温,最终得到的黑色固体可能主要为四氧化三铁。
4、教学反思——教师应加强学习,勤于探究,提高驾驭课堂实验教学的能力。
在化学实验课堂教学中出现象我这样的尴尬局面其实并不少见。
首先是由于我们教师对实验教学缺乏科学探究的精神。
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参照课本P122进行探究,并谈谈你对合 金性能的认识。
合金具有许多良好的物理、化学或机械性 能。合金的硬度一般比各成分金属大,多 数合金的熔点低于组成它的成分金属。调 整合金的配方和改变合金的形成条件,可 以制成性能不同的各种合金。
合金名称 黄 铜 青 铜 硬 铝 焊 锡 不锈钢 碳素钢 武德合金
高炉中发生的几个主要反应:
C+O2===CO2(放热) 高温 CO2+C ====2CO(吸热) 高温 3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2
石灰石的主要作用:造渣作用。
高温
许多金属的冶炼是把它们的矿物跟 焦炭或氢气、一氧化碳等物质起反 应。 有些活泼金属很难从其矿物中提取 出来,可以通过电解的方法得到。 金属的氧化;金属氧化物的还原。
2018/9/1
9
实验改进: 可将上述装置除尾气的部分,改成用气球收集,这样收 集得到的未燃一氧化碳气体可重复利用
或把尾气烧 掉,防止污 染空气
2018/9/1 10
实验前为什么要先通CO,再加热? 排尽空气,防止加热不纯的CO发生爆炸 反应完毕后为什么还要继续通CO至试管冷却呢? 防止生成的铁在高温下又被氧化成氧化铁 从硬质玻璃管导出的尾气主要成分是什么?为什么要点燃处理? 还可以怎么样处理? 主要成分是CO,为了防止CO污染空气,可以点燃或用气囊收集 处理 氧化铁是什么颜色?得到的黑色粉末是什么?怎样用最简单方法 鉴别? 氧化铁是红色,得到的黑色粉末是铁粉,可以用磁铁吸引
小结:一氧化碳与氧化铁的反应
原理:3CO+Fe2O3===2Fe+3CO2 红棕色粉末变成黑色(石灰水变浑浊:尾气 现象:能被点燃火焰呈蓝色) 操作:一通、二点、三熄、四停 注意:步骤不可颠倒;尾气妥善处理 应用:工业炼铁
高温
工业炼铁
原料:铁矿石、焦炭、 石灰石、空气 设备:高炉 原理:焦炭在炉内反应生 成一氧化碳跟氧化铁在高 温下反应生成铁。 产品:实际生产中铁矿石 在高炉中冶炼得到的是含 有较多的碳、硫、磷、硅 等元素的生铁。
合金材料的应用十分广 泛,你知道哪些合金材 料?请跟同学们交流。
主要组成元素 铜、锌 铜、锡 铝、铜、镁、锰 锡、铅 铁、铬、镍 铁、碳 铋、铅、锡、镉
特性 坚硬、耐腐蚀 耐腐蚀、易铸造 质轻而坚硬 熔点低、能粘接金属 耐腐蚀 坚硬 熔点低
某炼铁厂用2500t含Fe2O376%的赤铁矿石 (杂质不含铁),炼出的生铁最多含多少铁? 炼300t含杂质2.5%的生铁,至少需要含 Fe2O376%的赤铁矿石多少(杂质不含铁)? 工业上用高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳 气体,同时可得到生石灰(CaO)。若煅烧含 碳酸钙80%的石灰石250吨,则可得二氧化 碳气体多少?生石灰中氧化钙的质量是多少?
一、铁的冶炼
金属的 冶炼
◆使金属矿物变成金属单质的过程
◆铁矿石是怎样炼成铁的呢?
Fe2O3
+ CO 高温
Fe
实验的原理 实验的步骤 实验的现象 实验注意那些问题?(先加热还是先通气? 实验完毕是先停止加热吗?) 实验需要改进吗?(一氧化碳有毒,实验 完毕的尾气怎么处理?)
2018/9/1 7
一氧化碳还原氧化铁实验 实验原理:
九年级化学(上册)第五章 金属与矿物
铁的冶炼 合金 (第二课时)
——长中化学组
复习提问
炼铁的原理是怎样的? 一氧化碳还原氧化铁的实验中要注意哪 些问题?某同学实验时试管发生爆炸了, 可能是什么原因造成的? 工业高炉炼铁得到的是不是纯铁?
二、生铁和钢
都是铁的 合金
生铁和钢的根本区别在哪里? 钢与生铁相比有哪些优越的性能? 生铁是怎样被炼成钢的? 列举生铁和钢在生产生活中的应用? 阅读交流:我国钢铁工业发展的现状。
九年级化学(上册)第五章 金属与矿物
第二节 金属矿物 铁的冶炼 物;了解从铁矿石中将铁还原出来的 方法(即铁的冶炼)
2、初步掌握有关杂质的计算
3、认识金属材料在生产、生活着 社会发展中的重要作用
问题引入:
1、日常生活中应用最广泛的金属 是什么金属? 2、为什么铁的应用这么广泛呢? 3、铁在自然界中都以化合物的形 式存在的,那么如何得到铁的单质 呢?
三、合金
合金的诞生
由于不同的用途需要不同性 能的金属,而纯金属很难满足各 种特殊要求,为此人们在生产实 践中制造出了许许多多具有特殊 性能的“新型金属”——合金。
多种多样的合金
硅锰合金
铝、镁、铜合金的飞机
特殊铝合金制造航空器
战 国 初 期 曾 侯 乙 铜 钟
青铜器
多种多样的合金
阅读讨论
什么是合金? 金属材料包括哪两类? 为什么合金比纯金属具有更广泛的用途?
实验操作: 1、按上图组装仪器,并检查其密性 2、把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻管中,轻轻 转动,使氧化铁粉末均匀地附在玻璃管内壁上 3、把硬质玻管接入装置系统中,先通入一氧化碳气 体排气;待排尽后,点燃出气口处的酒精灯及酒精喷 灯,并观察装置中所发生的变化 4、当红棕色粉末已转变成黑色后,先停止加热,再 通一会儿一氧化碳,直至玻璃管冷却
2018/9/1 谢丽芬 8
实验现象: 红棕色的氧化铁粉末逐渐变成黑色,同时澄清的石灰 水逐渐变浑浊 注意问题: 1、一氧化碳还原氧化铁是在封闭的硬质玻管中进行的, 先通一氧化碳,可以把管内的空气排出,防止一氧化碳 与空气混合受热爆炸 2、实验完毕先停止加热,还要继续通入一氧化碳直到 玻璃管冷却为止。(防止灼热的铁与氧气反应)
含杂质问题的计算
1、含杂质20%的赤铁矿石1000t中含 氧化铁的质量是多少?含铁元素的质 量是多少?
2、要炼出含杂质2%的生铁3200t,需要 含氧化铁质量分数80%的赤铁矿石多少t?
将含杂质20%的赤铁矿100吨,用足量 的一氧化碳还原,最多可得纯铁多少吨? 我国的冶铁工业上一般都用含有四氧化三 铁80%的磁铁矿石,如果现有10吨这样 的磁铁矿石,最多能练出含杂质5%的生 铁多少吨?
赤铁矿(Fe2O3)
黄铁矿(FeS2)
磁铁矿(Fe3O4)
纯铁的性质:
性质决定用途
物理性质:纯铁是一种银白色光泽的金属, 熔点为1535℃,沸点为2750℃,密度为 7.86g/cm3,质软,有延展性,导电性比铜、 铝弱。能被磁铁吸引,在受到磁场作用时, 能产生磁性。 化学性质:铁是一种化学性质比较活泼的金 属,它在一定条件下可以跟多种非金属单质 (O2 等)及其某些化合物(酸、盐溶液)发 生化学反应。