還原氧化鐵法制鐵

目的：

認識把鐵礦石煉成鐵的主要反應原理。

用品：

貯氣瓶、分液漏斗、硬質玻璃管、試管、玻璃導管、橡皮管、彈簧夾、雙孔塞、單孔塞、尖嘴管、酒精燈。氧化鐵、一氧化碳、清石灰水。

原理：

在高溫下，用還原劑(主要是一氧化碳)可從鐵礦石里把鐵還原出來。

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2↑

操作：

先用蟻酸和濃硫酸反應制取一氧化碳，貯存在貯氣瓶里備用。

取長約25厘米、內徑約3厘米的硬質玻璃管一根，在中部鋪上一薄層干燥的紅褐色氧化鐵粉末。

實驗時，先把硬質玻璃管中的氧化鐵加熱，然后放松橡皮導管上的彈簧夾，旋開貯氣瓶上分液漏斗的活塞，讓水緩緩流下，使一氧化碳氣體均勻而緩慢地排入硬質玻璃管里，跟灼熱的氧化鐵發生反應。這時在盛有清石灰水的試管里可以看到有氣泡冒出，溶液逐漸變成渾濁，這是反應后逸出的二氧化碳所致。但是逸出的氣體中的有部分未發生反應的一氧化碳，這是一種劇毒的氣體，所以在實驗一開始就要時時用火點燃尖嘴管口逸出的氣體，使一氧化碳燃燒成二氧化碳。

當硬質玻璃管里的氧化鐵已變成黑色時，關上分液漏斗的活塞，夾緊導氣管上的彈簧夾，停止排出一氧化碳。但在硬質玻璃管外仍須繼續加熱，直到試管里不再有氣泡冒出為止。把整套裝置移到通風櫥里拆卸，取出反應后所得的鐵屑。

為了證明氧化鐵已被還原成鐵，可以比較反應物氧化鐵和生成物鐵屑的顏色，前者是紅褐色的，后者是黑色的。也可以在兩支盛稀鹽酸的試管里，分別加入氧化鐵和生成物鐵屑，氧化鐵跟稀鹽酸反應不發生氣體，鐵屑跟稀鹽酸反應有氫氣產生。但不要用磁鐵來鑒別，因為天然的氧化鐵也有順磁性。

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