铁的冶炼
深度剖析
实验名称
铁的冶炼
冶炼方法
(1)以 C、CO、H
2
作还原剂冶炼金属
(2)在溶液中置换获得金属(如湿法制铜)
炼铁原料
焦碳、石灰石、铁矿石和空气。
特别提醒
焦炭的作用:(1)提供还原剂CO;(2)提高炉温.
石灰石的作用:将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
常见的铁矿石:赤铁矿(主要成分为Fe
2
O
3
)、黄铁矿(主要成分为FeS
2
)、菱铁矿(主要成分为FeCO
3
)、磁铁矿(主要成分为Fe
3
O
4
),其中比较适合炼铁的铁矿石为赤铁矿和磁铁矿,因为它们含铁量高,且不含有污染空气的硫元素。
炼铁原理
利用高温条件下,焦碳与空气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。其主要原理的化学反应方程式为:
Fe
2
O
3
+3CO
2Fe+3CO
2
炼铁设备
(高炉)
依次发生的三个反应:C+O
2
CO
2
C+CO
2
2CO
3CO+Fe
2
O
3
2Fe+3CO
2
实验室模拟炼铁
实验装置
实验步骤
先通入一氧化碳气体,排尽装置内的空气,然后点燃酒精灯加热,实验结束后,先停止加热,继续通人一氧化碳直到试管冷却到室温为止。
实验现象
反应原理
(1)玻璃管中的红色粉末逐渐变为黑色:
Fe
2
O
3
+3CO
2Fe+3CO
2
;
(2)试管中的澄清石灰水变浑浊:
CO
2
+Ca(OH)
2
=
CaCO
3
↓
+H
2
O;
(3)点燃尾气产生淡蓝色火焰:
2CO+O
2
2CO
2
注意事项
(1)先通入CO气体,排尽装置内的空气,防止CO与空气混合加热后,发生爆炸;
(2)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,又重新被氧化为氧化铁。同时,实验过程中还可防止澄清石灰水被倒吸;
(3)尾气中含有CO且它有毒,所以尾气要收集或点燃,直接排放会污染空气;
(4)若实验中没有酒精喷灯,也可用酒精灯代替,不过要在火焰上加一个金属网罩,使火力更加集中,提高温度。
装置作用
澄清石灰水的
2022年中考化学课本重点实验深度剖析及考点精练专题08 铁的冶炼(深度剖析+考点精练).docx