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还原铁粉与水蒸气的反应?

更新时间:2016-11-24     来源:http://www.myjsyj.com/    浏览:         分享:
摘要:还原铁粉与水蒸气的反应注意事项? 1.还原铁粉和水蒸气反应需要高温,所以不能直接用水。 2.用湿棉花是为了提供高温的水蒸气和碳反应。 3.提供水蒸气 防止Fe粉飞出,堵塞导管。 这样加热验纯是…

      还原铁粉与水蒸气的反应注意事项?

      1.还原铁粉和水蒸气反应需要高温,所以不能直接用水。

      2.用湿棉花是为了提供高温的水蒸气和碳反应。

      3.提供水蒸气 防止Fe粉飞出,堵塞导管。

      这样加热验纯是防止氢气与氧气混合,加热的时候会引起爆炸。

      铁粉与水蒸气的反应化学方程式:

      3Fe+4H2O= 条件(高温)=Fe3O4+4H2

      友情提示:此反应必须在高温条件下进行,且此时铁元素相当于是还原剂,化合价身高。

      如何证明还原铁粉一定与水蒸气发生反应?

      1:质量减轻.Fe+H2O=Fe3O4+H2,有气体生成。

      2:生成物加入HCl,几乎没有气体生成,溶液呈黄色。(也可以用硫酸等别的酸)

      3:将生成物放入试管,通入干燥的CO气体,发现有CO2生成,证明物体被还原,进一步证明Fe和水蒸气反应。(装置图如下图)

一氧化碳还原氧化铁实验图

      4:还可以用铁棒靠近若黑色粉末被吸起,则说明发生了反应,而且生成了物为四氧化三铁(四氧化三铁是磁铁矿,有磁性)这大概应该是最简单,易操作的方法。

      还原性铁粉与水蒸气反应产物是什么?有什么现象?

      3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

      产物:为氢气,四氧化三铁。

      现象:用燃烧的木棒靠近肥皂泡,发出爆鸣声,有火焰。

      通过一个实验可以证明还原铁粉一定与水蒸气发生反应。

      仪器:铁架台、大试管、铁夹、有孔橡胶塞、培养皿、坩埚钳、带防风罩的酒精灯、导管、橡胶管、玻璃棒、药匙、纸槽;

      药品:洗涤剂液、蒸馏水、脱脂棉、还原铁粉、火柴。

      工件淬火是将钢铁制品加热到一定温度,保温后快速冷却以提高钢的强度和硬度,强化钢的性能的热处理工艺。工件是钢铁制品,水是碳钢常用的淬火介质。铁与冷水无明显的反应现象,有黑色物质生成。

      铁与冷水无明显的反应现象,热水也无明显的反应现象。输送自来水和热水的铁管就是最好的例证。

      铁与水蒸气在高温条件下是否发生了反应,从氧化还原理论分析,如果Fe与水蒸气的反应,Fe化合价将由0价升高,生成铁的化合物,那么哪种元素的化合价能降低,H元素。黑色物质是一种铁的化合物,铁的常见化合物有FeO,Fe2O3,Fe3O4,Fe(OH)2 ,Fe(OH)3,到底是哪一种,生成物除了铁的化合物,还有什么其他物质。从钠与水反应类推猜想:是铁的氢氧化物和氢气。

      【猜想与假设】铁与水蒸气能在高温条件下发生反应,生成H2和铁的化合物。

      【演示实验】铁粉在高温下与水蒸气反应:

      脱脂棉用水浸湿后挤干,塞入试管底部,脱脂棉厚度1~2cm,铁粉1g,铁粉中心至棉花外沿距离为2cm。加热至试管壁上有细小的水滴时,将导气管伸入盛有洗涤剂液的培养皿中吹泡,当有大量气泡时,停止吹气泡。用点燃的火柴靠近气泡,有爆鸣声。说明产生的气体是氢气。经x射线衍射仪测定反应后固体物质,发现除铁粉外,有四氧化三铁生成。这就证明了还原铁粉与水蒸气发生反应。

      3Fe + 4H2O(g)= Fe3O4 + 4H2

      (利用加热试管中还原铁粉时的余热使湿润的脱脂棉产生水蒸气,由于气体与铁粉表面接触,产生气体量不多,所以用吹肥皂泡的方式收集气体。)

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