12 详解还原氧化铁
【初中化学】初中化学一氧化碳还原氧化铁知识讲解
【初中化学】初中化学一氧化碳还原氧化铁知识讲解【—一氧化碳还原氧化铁知识讲解】下面是对化学中关于一氧化碳还原氧化铁知识的内容讲解，希望同学们很好的掌握下面的内容学习。
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。
【一氧化碳早出晚归，酒精灯迟到早退】5、现象：红色粉末逐渐变为黑色【这种黑色粉末是还原出来的铁】，澄清石灰水变浑浊【证明有二氧化碳生成】，尾气燃烧生成蓝色火焰【说明为一氧化碳气体】。
6、反应的化学方程式：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 ；CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O；2CO+O2点燃2CO2【规律】1、先通一氧化碳的目的：排除装置内的空气，以免加热时一氧化碳与空气混合，可能会发生爆炸。
2、尾气的处理：因为一氧化碳有毒，所以尾气一氧化碳气体要经过点燃处理或收集备用，防止污染空气。
3、实验前要检查一氧化碳的纯度，因为一氧化碳是可燃性气体，如果其中混有空气或氧气，温度达到着火点或与明火接触可能发生爆炸。
（氢气同理）4、试验后继续通入一氧化碳的目的：防止氧化铁被还原成铁后，在较高的温度下重新被氧化（后果是得到铁和氧化铁的混合物）；防止液体倒吸。
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上面对一氧化碳还原氧化铁知识的讲解学习，同学们都能很好的掌握了吧，希望同学们在考试中取得优异成绩。
木炭还原氧化铁化学式方程式
木炭还原氧化铁化学式方程式木炭还原氧化铁是一种常见的化学反应，也是热力学上的可逆反应。
在这个反应中，木炭（主要成分是碳）与氧化铁发生化学变化，产生金属铁和二氧化碳。
化学式方程式可以表示为：Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO这个方程式表示了氧化铁与木炭的反应。
氧化铁（Fe2O3）是一种常见的氧化剂，而木炭（C）则是一种良好的还原剂。
在反应中，氧化铁失去氧原子，被还原为金属铁，而木炭则失去电子，被氧化为二氧化碳。
为了更好地理解这个反应，我们可以逐步分析它的过程。
首先，氧化铁中的铁原子与氧原子发生配位，形成了氧化铁晶格结构。
而木炭中的碳原子则以图形的形式存在，形成了木炭的晶格结构。
当木炭与氧化铁接触时，反应开始发生。
木炭的碳原子首先与氧化铁中的氧原子发生化学反应，形成了一种中间物质——二氧化碳（CO2）。
这个过程涉及到碳原子失去电子，氧原子从氧化铁中脱离出来，形成了CO2分子。
接着，二氧化碳分子从反应物中逸出，使反应继续进行。
同时，氧化铁晶格的结构发生变化，铁原子逐渐脱离晶格，形成了金属铁。
最终，反应完成，生成了金属铁和二氧化碳。
木炭还原氧化铁的这个化学反应是一个热力学上的可逆反应。
这意味着在适当的条件下，反应可以向前或向后进行。
当温度较高时，反应向前进行，产生更多的金属铁。
而当温度较低时，反应向后进行，金属铁会被氧化为氧化铁。
木炭还原氧化铁反应在实际应用中具有重要意义。
一方面，它是铁矿石还原冶炼的基础过程。
通过木炭还原氧化铁，可以从铁矿石中提取出金属铁。
另一方面，这个反应也可以用于制备一些重要的化学品，例如二氧化碳。
总结起来，木炭还原氧化铁是一种重要的化学反应，通过木炭的还原作用，氧化铁被还原为金属铁，并产生二氧化碳。
这个反应在冶金和化工工业中具有重要应用，对于我们理解化学反应和热力学过程有着重要意义。
木炭还原氧化铁
木炭还原氧化铁一、实验原理1.氧化还原反应氧化还原反应又称为氧化还原反应，是指物质中一个或多个原子氧化态或还原态的变化。
在氧化还原反应中，原子上电荷的变化使反应的原子数和元素的种类改变。
例如，当铁和氧发生化学反应时，铁原子上的电子被氧原子接受，铁的氧化态被提高，而氧原子则被还原。
反应方程可以表示为：2Fe + 3O2 → 2Fe2O3在反应方程式中，Fe原子的氧化态从0到+3，O原子的氧化态从0到-2。
2.木炭还原氧化铁氧化铁是指铁离子与氧离子形成的化合物，最常见的就是铁氧化物Fe2O3。
木炭是硬质树果的残余物，在空气中燃烧时可以发生还原作用，将氧化铁还原为金属铁。
反应方程可以表示为：Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO在反应方程式中，Fe原子的氧化态从+3到0，C原子的氧化态从+2到+4。
二、实验步骤1.将一定量的氧化铁粉末放入干净的玻璃棒上，用酒精灯加热，使其变成热红色。
2.用火钳夹起热的氧化铁粉末，放入预先烧红的石棉网制成的的凹形瓶里。
瓶中底部放置一小块木炭，再用热红火苗加热。
3.观察凹形瓶内的情况，根据出现的反应产物判断反应是否发生。
三、实验结果分析1.实验前，我们已经掌握了木炭还原氧化铁的原理和反应方程，因此我们知道在实验中应该看到铁的出现。
2.通过实验，在热的情况下，木炭可以还原氧化铁，根据反应方程式可以知道产物是金属铁和一氧化碳。
因此，热减色的氧化铁会逐渐被还原成金属铁，为黑色的铁粉末。
3.在实验过程中，我们可以看到瓶内不断冒出的白色气体，这是由于还原产物一氧化碳的存在。
同时，在反应进行过程中，瓶内需要有适当的空气流通，以便将生成的一氧化碳排出瓶外。
四、实验注意事项1.实验过程中需要注意安全，如佩戴防护手套和护目镜等防护装备。
2.氧化铁粉末需用酒精灯预先加热，以保证它在瓶内能够燃烧。
3.在实验过程中应注意室内通风，及时排出产生的一氧化碳。
4.瓶口应保持干净，以保证在温度升高时不会炸裂。
实验-一氧化碳还原氧化铁
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：浓HS024?+C0H0HC00H280"90?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：浓HS024??++H0HC0C0C022242175?2.一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：加热+3COFeO2Fe+233CO2三、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lOOmL集气瓶先收集满一瓶气体以排掉装置内的空气(大试管及导管体积约为lOOmL)。
然后，再收集一试管一氧化碳验纯。
待收集到的气体纯净以后，再将接下来生成的气体通入储气瓶中储图2-4-1CO的制备装置2(一氧化碳还原氧化铁的实验(1)按图2-4-2连接好装置，检查装置的气密性;分液漏斗中装水，硬质玻璃管内装0.5g氧化铁；(2)预估硬质玻管体积并在储气罐中做好标记。
精练10金属还原实验(原卷版+解析)
精练10 金属还原实验一．一氧化碳还原氧化铁（共12小题）1．如图是CO 还原氧化铁的“微型”实验装置。
（夹持仪器等略），已知：HCOOH 热浓硫酸¯H 2O+CO ↑，下列说法不正确的是（ ）A ．实验中所需CO 可现制现用B ．此装置可节约用品，污染小，现象明显C ．实验时先挤压软塑料滴瓶，再点燃酒精喷灯D ．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应2．如图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。
（1）在B 装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为 。
（2）反应结束后停止加热，继续通CO ，此时B 装置的作用是 。
3．某同学用含有CO 2的CO 来模拟炼铁实验，他设计如图所示的微型实验装置（夹持设备已略去）。
已知：3CO+Fe 2O 3高温¯2Fe+3CO 2，一氧化碳为有毒气体，为防止刚生成的铁被空气氧化，反应结束后需继续通一会儿气，直至装置冷却。
（1）写出B 处玻璃管中发生反应的现象： 。
（2）装置D 的作用是 。
（3）实验结束后，D 中有部分溶液进入E 处量筒中，请设计实验方案，确定该溶液中含有氢氧化钠。
4．现有混入少量二氧化碳的一氧化碳气体，某同学欲用纯净、干燥的一氧化碳还原氧化铁，并验证反应的一种产物。
根据如图所示实验装置回答（其中A处框图表示盛有CO2和CO 混合气体的贮气瓶）：（1）请用管口小写字母标号表示装置连接的正确顺序（每种装置只能用一次）A→。
（2）B装置的作用是。
（3）设计实验证明装置D中溶液的溶质成分。
（写出实验步骤、现象和结论）5．某同学用含有CO2的CO来模拟炼铁实验，并检验气体产物和收集尾气，他设计了如图所示的微型实验装置（夹持设备已略去）。
（1）装置A的作用是什么？。
（2）写出B处玻璃管中发生反应的现象：。
（3）实验结束后，D中有部分溶液进入E处量筒中，请设计实验方案，确定该溶液中含有氢氧化钠：。
6．小金利用如图所示装置进行碳及其氧化物的性质实验，并测定赤铁矿（主要成分为Fe2O3，杂质不参与反应）中Fe 2O 3的含量，其中丁装置需要补全。
12 详解还原氧化铁
尾气的处理方法——点燃法
尾气处理装置
方法一：将装置后的一个酒精 灯移去，将导管转向。
优 点：除处理了尾气外，还节 能。如果反应温度不够高，可以 加网罩进行改进。
尾气的处理方法——收集法
方法一：使用排水法收集多余的CO。 优点：节能，并能将尾气用于其它实验。
尾气处理装置
尾气的处理方法——收集法
方法一：使用气球收集多余的CO。
干燥一氧化碳气体 。 。 、 处理尾气CO 。
（3）E装置中的实验现象是 红色粉末变成黑色 （4）F装置的作用是 证明反应生成了二氧化碳
再见啦
（1）关闭K1、开启K2，可以验证CO 还原Fe2O3的产物。 ①这是关于气体的实验， 实验前必须对装置进行
____________________ 。 气密性检查
②CO还原Fe2O3的化学方程式为
_______________________________________ Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 。
优点：节能，并能将尾气用于其它实验。
尾气处理装置
改进装置——习题检验法
例1：2011年是国际化学年（IYC2011），其宗旨是“增进 公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研 究化学”．某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还 原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁（K1，K2是活 塞）：
高温
防止CO污染空气 。 ③在e处点燃气体的目的是____________________
改进装置——习题检验法
（2）关闭K2，开启K1，可以将d口出来的气 体再从a通人装置而循环使用。 ①c瓶中应装（ D ） A 澄清石灰水 B 水 C 石蕊溶液 D 浓硫酸 减少碳的排放,提高原料利用率 。 ②该实验这样改进的主要优点是_______________________________ 小知识：1、氢氧化钠溶液和石灰水一样，能与CO2发生 反应。一般来说，前者能吸收的CO2更多。 2、浓硫酸具有吸水性，能作干燥剂。
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。
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基本知识
炼铁原理：在高温条件下，用一氧化碳还原氧化铁。
Fe2O3 + 3CO
实验装置：
高温
2Fe + 3CO2
实验现象：玻璃管里的粉末由红色逐渐变为黑色； 试管里的澄清石灰水变浑浊。
一氧化碳的制取
浓硫酸 △
实验视频
实验原理：实验室通常用甲酸在浓硫酸的 作用下，加热发生分解反应得到一氧化碳。
优点：节能，并能将尾气用于其它实验。
尾气处理装置
改进装置——习题检验法
例1：2011年是国际化学年（IYC2011），其宗旨是“增进 公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研 究化学”．某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还 原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁（K1，K2是活 塞）：
HCOOH CO↑ +H2O
实验装置：
实验注意事项
操作要点：实验开始时应先通CO，排尽装置中的 空气后加热，防止可能发生的爆炸。
操作要点：实验结束后，应先停止加热，继续通 入CO直至装置冷却。
座式酒精喷灯的使用
a.使用酒精喷灯时，首先用捅针捅一捅酒精蒸气出口， 以保证出气口畅通。 b.借助小漏斗向酒精壶内添加酒精，酒精壶内的酒精不 能装得太满，以不超过酒精壶容积的2/3为宜。 c.往预热盘里注入一些酒精，点燃酒精使灯管受热，待 酒精接近燃完且在灯管口有火焰时，上下移动调节器调节火 焰为正常火焰。
临空火焰 是由于酒精蒸气和空气的流量过 大，火焰临空燃烧。当引燃的火柴熄灭时，它 也立刻自行熄灭。
侵入火焰 则是由于酒精蒸气流量小，空气
流量大，结果酒精蒸气不是在管口燃烧而是在 管内燃烧，并发出“嘘嘘”的响声。
临空火焰 侵入火焰 不正常火焰
座式酒精喷灯的使用
d.喷灯连续使用不能超过半小时，如果超过半小时， 必须暂时熄灭喷灯，待冷却后，添加酒精再继续使用。 e.用毕后，用石棉网或硬质板盖灭火焰，也可以将 调节器上移来熄灭火焰。若长期不用时，须将酒精壶内 剩余的酒精倒出。 f.若酒精喷灯的酒精壶底部凸起时，不能再使用， 以免发生事故。
尾气的处理方法——点燃法
尾气处理装置
方法一：将装置后的一个酒精 灯移去，将导管转向。
优 点：除处理了尾气外，还节 能。如果反应温度不够高，可以 加网罩进行改进。
尾气的处理方法——收集法
方法一：使用排水法收集多余的CO。 优点：节能，并能将尾气用于其它实验。
尾气处理装置
尾气的处理方法——收集法
方法一：使用气球收集多余的CO。
改进装置——习题检验法
例2：钢铁是使用最多的金属材料。在今年的化学活动周 中，某校兴趣小组的同学在老师指导下用干燥纯净的一氧化 碳还原氧化铁，实验装置如下图：
A
B
CHale Waihona Puke DEF其中A是实验室用草酸（H2C2O4）和浓硫酸加热制取一氧化 碳的气体发生装置，产物为放出两种气体：CO2、CO。请回 答下列问题:
浓硫酸
改进装置——习题检验法
草酸
氢氧 化钠 溶液 澄清 石灰水 浓硫酸 澄清 石灰 水
A
B
C
D
E
F
(1)B装置中CO2与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，则其反应方程式 为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 。
(2)C装置无明显现象，C装置的作用是 证明CO2已被完全吸收 。
D装置中浓硫酸的作用是
干燥一氧化碳气体 。 。 、 处理尾气CO 。
（3）E装置中的实验现象是 红色粉末变成黑色 （4）F装置的作用是 证明反应生成了二氧化碳
再见啦
高温
防止CO污染空气 。 ③在e处点燃气体的目的是____________________
改进装置——习题检验法
（2）关闭K2，开启K1，可以将d口出来的气 体再从a通人装置而循环使用。 ①c瓶中应装（ D ） A 澄清石灰水 B 水 C 石蕊溶液 D 浓硫酸 减少碳的排放,提高原料利用率 。 ②该实验这样改进的主要优点是_______________________________ 小知识：1、氢氧化钠溶液和石灰水一样，能与CO2发生 反应。一般来说，前者能吸收的CO2更多。 2、浓硫酸具有吸水性，能作干燥剂。
（1）关闭K1、开启K2，可以验证CO 还原Fe2O3的产物。 ①这是关于气体的实验， 实验前必须对装置进行
____________________ 。 气密性检查
②CO还原Fe2O3的化学方程式为
_______________________________________ Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 。