一氧化碳还原氧化铁的化学方程式

  学习实验之前先了解一下矿石。

  一、矿石

  1. 金属资源的存在方式:以 化合物 的形式存在;只有少数金属化学性质很不活泼,如金、银等以单质形式存在。

  2. 矿石:工业上把能提炼金属的矿物叫矿石。

  3. 常见矿石名称与其主要成分:

  名称赤铁矿磁铁矿铝土矿黄铁矿菱铁矿

  主要成分Fe2O3Fe3O4Al2O3FeS2FeCO3

  二、一氧化碳还原氧化铁

  1. 仪器:铁架台(2个)、硬质玻璃管、单孔橡皮赛(2个)、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮赛、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:

一氧化碳还原氧化铁的化学方程式

  4. 步骤:

  ①检验装置的气密性;

  ②装入 药品 并固定;

  ③向玻璃管内通入 CO 气体;

  ④给氧化铁加热;

  ⑤停止加热;

  ⑥停止通入CO 气体。

  5. 现象: 红色 粉末逐渐变成 黑色 ,澄清石灰水变 浑浊 ,尾气燃烧产生 淡蓝色 火焰。

  6. 化学方程式: 3CO+Fe2O3==高温==2Fe+3CO2 。

  7. 注意事项:(1)与CO还原氧化铜的实验操作顺序一样,即先通入CO再加热,

  (2)实验完毕,停止加热,继续通入CO至试管冷却。

  8. 尾气处理:因CO有毒,不能随意排放在空气中,处理的原则是将CO燃烧掉转化为无毒的CO2或收集备用。

  三、工业——高炉炼铁

  1. 原料:铁矿石(赤铁矿或磁铁矿)、焦炭、石灰石、(空气)。

  2. 反应原理:C+O2==点燃==CO2、

  CO2+C==高温==2CO、

  3CO+Fe2O3==高温==2Fe+3CO2

  3. 设备:高炉

  4. 炼铁高炉中发生的化学反应:

一氧化碳还原氧化铁的化学方程式

  注意:

  ①铁矿石种含有一定量的SiO2,冶炼中要将其转化为炉渣(CaSiO3)

  除去:CaCO3==高温==CaO+CO2↑,

  CaO +SiO2==高温==CaSiO3

  ②焦炭的作用:一是生成还原剂一氧化碳,二是提高高炉内的温度。

  ③石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去

  ④高炉炼铁得到的铁是生铁,其主要成分是铁,还含有C、P、S等元素。

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