中考化学实验复习:还原氧化铁法制铁
目的:
认识把铁矿石炼成铁的主要反应原理。
用品:
贮气瓶、分液漏斗、硬质玻璃管、试管、玻璃导管、橡皮管、弹簧夹、双孔塞、单孔塞、尖嘴管、酒精灯。氧化铁、一氧化碳、清石灰水。
原理:
在高温下,用还原剂(主要是一氧化碳)可从铁矿石里把铁还原出来。
操作:
先用蚁酸和浓硫酸反应制取一氧化碳,贮存在贮气瓶里备用。
取长约25厘米、内径约3厘米的硬质玻璃管一根,在中部铺上一薄层干燥的红褐色氧化铁粉末。
实验时,先把硬质玻璃管中的氧化铁加热,然后放松橡皮导管上的弹簧夹,旋开贮气瓶上分液漏斗的活塞,让水缓缓流下,使一氧化碳气体均匀而缓慢地排入硬质玻璃管里,跟灼热的氧化铁发生反应。这时在盛有清石灰水的试管里可以看到有气泡冒出,溶液逐渐变成浑浊,这是反应后逸出的二氧化碳所致。但是逸出的气体中的有部分未发生反应的一氧化碳,这是一种剧毒的气体,所以在实验一开始就要时时用火点燃尖嘴管口逸出的气体,使一氧化碳燃烧成二氧化碳。
当硬质玻璃管里的氧化铁已变成黑色时,关上分液漏斗的活塞,夹紧导气管上的弹簧夹,停止排出一氧化碳。但在硬质玻璃管外仍须继续加热,直到试管里不再有气泡冒出为止。把整套装置移到通风橱里拆卸,取出反应后所得的铁屑。
为了证明氧化铁已被还原成铁,可以比较反应物氧化铁和生成物铁屑的颜色,前者是红褐色的,后者是黑色的。也可以在两支盛稀盐酸的试管里,分别加入氧化铁和生成物铁屑,氧化铁跟稀盐酸反应不发生气体,铁屑跟稀盐酸反应有氢气产生。但不要用磁铁来鉴别,因为天然的氧化铁也有顺磁性。
中考化学实验复习:氢气
1.中考化学实验氢气的性质原理
⑴ 氢气可以在氧气(或空气)中燃烧,生成水,放热,产生蓝色火焰。氢气与空气(或氧气)混合,遇明火爆炸。
⑵ 氢气具有还原性,可在加热条件下,将氧化铜还原成金属铜。固体由黑色变成紫红色,试管口有水滴出现。
2.实验仪器:试管、导管、铁架台、酒精灯、塑料筒等
实验药品:贮气瓶中的氢气、氧化铜等。
3.探究方案:
⑴ 检查纯气纯度:用排水集气法收集一试管氢气,用大拇指按住试管口,移进火焰,放开拇指,若听到尖锐的爆鸣声,证明氢气不纯;若听到轻微的“噗”声,说明氢气已纯。
⑵ 点燃在导管口点燃氢气,可观察到蓝色火焰。用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,一会后,可观察到烧杯内壁出现水滴。
取一个去盖、底部有小的塑料筒,用纸团堵住小孔,用排水法集满一筒氢气,倒置时筒下垫木条使筒的下边缘一端稍抬起,拿掉小孔纸团,用燃着的木条在小孔处点火,注意观察有什么现象发生。
可以看到,刚点燃时,氢气安静地燃烧,过一会儿,随着“砰”的爆炸声响,塑料筒被爆炸的气浪高高掀起。
⑶按如图12-4所示装配好装置,先通入氢气,直到排尽试管内空气后,点燃酒精灯加热。防止氢气与空气混合后,遇热爆炸。一会后,可见黑色氧化铜逐渐变光亮的紫红色,试管口有水滴出现。
实验结束后,先停止加热,直到试管冷却后,停止通入氢气。防止铜在较热的条件下氧化成氧化铜,使实验失败。
4.探究评价:
⑴ 用上述方法测定的氢气纯度,不能说明氢气已纯。实验事实证明,只要氢气的纯度超过氢气的爆炸极限,就听不到尖锐的爆鸣声。
只要氢气的纯度超过70%,点燃时就不会出现爆鸣声。
⑵ 氢气燃烧实验时,气流速度慢了,火焰太小且易熄灭。若在天气较热的夏末秋初做些实验,很难看到有水滴产生,为此,做实验时,可将烧杯稍冷却后再罩在火焰上方。
中考化学实验复习:在空中点烛
找一支蜡烛,点燃。让它燃烧一会儿,待蜡烛烧得较旺时把它吹灭。这时可看到烛芯中会升腾起一股袅袅青烟。用点着的火柴靠近青烟,蜡烛又亮起来了。
这是为什么呢?我们可以仔细观察蜡烛是如何复燃的。
点着蜡烛后,可看到蜡烛顶端的蜡慢慢熔化,顶端明显地烧成了杯状,在“杯”中盛着熔成液状的烛油。然后,烛油沿着烛芯爬升上去,在烛芯上端达到燃点而烧了起来,在燃烧产生的热量的作用下,烛油会汽化成“青烟”。显然,“青烟”就是蜡的气体状态。
我们还可以把实验略作改进,使之更精彩。
取一根约10cm长的玻璃管,用试管夹夹住,然后将玻璃管斜向插入烧得很旺的烛焰内层。这时,可看到玻璃管口有青烟冒出,用一根燃着的火柴去引燃玻璃管口逸出的青烟,于是会出现一个小而明亮的火焰,烛芯和管口处一大一小两个火焰间相辉映,很好看。
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