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二、还原装置在中学化学试验中的应用(-)一氧化碳还原氧化铁
1.试验用品还原装置带防风罩的酒精灯烧杯一氧化碳氧化铁石灰水
2.试验步骤与试验现象(如图)3集气瓶注满石灰水,塞上带导气管的橡皮塞⑵将一小药匙(
0.1g)氧化铁放入粗直角玻璃管中部,管口连接充一氧化碳的气球或者其它贮存一氧化碳的贮气装置
(3)打开活塞,向还原装置内渐渐通入CO,这时集气瓶中的石灰水会沿着细玻璃管不断提升,直至从顶端管口一滴一滴地滴下(在整个试验过程中都要将通入的一氧化碳掌握成这个速度),而试验装置内气体的压强也大于外界大气压,增加了气体分子与固体分子接触的机会
(4)等石灰水排出15mL后(集气瓶的液面下降至瓶颈),粗管内的空气排净用防风酒精灯给Fe2O3高温试验中排解的尾气全部聚在集气瓶内
(5)2分钟左右,红色的Fe2O3全部变成黑色,集气瓶内澄清的石灰水变浑浊,剩余体积大约占瓶子容积的1/5,停止加热,并用半空橡皮塞堵塞瓶外排液孔,冷却酷热的铁在冷却过程中,装置内压强不断减小,气球中的一氧化碳会不断补充直至黑色固体冷却至室温,停止通入CO,用磁铁隔着粗玻璃管吸引黑色铁粉,铁粉能在管内左右移动整个试验一氧化碳的用量得到掌握,大约需要120毫升,与理论值基本相符,全试验过程的尾气都聚在集气瓶中,不会外泄污染环境
(6)探究锥形瓶内尾气的成分和处理方法拔掉双孔橡皮塞,用火焰点燃瓶内气体,产生蓝色火焰,一氧化碳转化为二氧化碳试验结论由两次试验证明常温下,CO不与Fe2O3反应,不能使石灰水变浑浊;在高温条件下,CO能还原氧化铁,生成铁和CO2尾气中含有一氧化碳,点燃后转化为二氧化碳优点开头,集气瓶中注满石灰水,可依据反应管容积的多少通入多少一氧化碳驱逐装置内空气,有标准可依,能克服何时驱逐洁净的担忧反应是在肯定压强进行,提高了气体采用率三个阶段的尾气全部集于集气瓶中,不污染环境。