铁和水蒸气的反应 演示文稿

1、铁粉与水蒸气反应改进与探究铁粉与水蒸气反应改进与探究 小组成员： 袁竹 杨东燕 v介绍书本上的装置图及存在的问题 v对问题改进的的关键点 v对本实验一些相关的改进 铁粉与水蒸气反应改进与探究铁粉与水蒸气反应改进与探究 书上装置如图 原理：3fe（s） + 4h2o（g） fe3o4 + 4h2 一、存在的问题一、存在的问题 1 1 水蒸气的产生水蒸气的产生 （1 1）湿棉花的水分少、易挥发。（）湿棉花的水分少、易挥发。（2 2）水蒸气的温度）水蒸气的温度 低。低。（铁与水蒸气反应的温度为（铁与水蒸气反应的温度为1173k11173k1，而水的沸点为，而水的沸点为 373k1373k1）（）（3

2、 3）安全性）安全性 2 2 铁粉与水蒸气反应铁粉与水蒸气反应 接触面有限，温度不够接触面有限，温度不够 3 3 产物的检验产物的检验 氢气湿、少氢气湿、少 根本不能被点燃，实验过程中也看不见有淡蓝色的火焰，根本不能被点燃，实验过程中也看不见有淡蓝色的火焰， 无法检验实验是否产生了氢气。无法检验实验是否产生了氢气。 1 马世昌基础无机化学反应西安：陕西人民教育出版社，1995:1005. 改进关键点 1 水蒸气产生 （1）水适量（2）尽量提高水蒸气的温度 2 铁粉与水蒸气的反应 温度、接触面 3 氢气的检验 v 改进的温度依据改进的温度依据 v酒精灯加热温度可以达到400-500 最高 650

3、 v座式酒精喷灯火焰温度在800左右，最高可 达1000 v一般试管可以承受800度以下的高温，不同的 试管也不同 ,硬质试管大约1000摄氏度。 中文维基百科中文维基百科 水蒸气制取的改进 铁与水反应接触面改进 其中其中a a为玻璃纤维混合为玻璃纤维混合 还原性铁粉，用于增还原性铁粉，用于增 大粉末与蒸汽接触面大粉末与蒸汽接触面 积，并阻止过多的冷积，并阻止过多的冷 凝水。凝水。 b b为吸水物质（实验分为吸水物质（实验分 三组，吸水物质分别三组，吸水物质分别 为：脱脂棉、粉笔、为：脱脂棉、粉笔、 硅胶）硅胶） 氢气的检验 几组相关的改进 v固固加热反应 v考虑到药品要常见、易得，在加热条件

4、下能产生水蒸气，在 阅读了大量文献的基础上，本文主要选取了一下几种固体： （1）湿沙子 2（2）湿粉笔头3 （3）硫酸铜晶体4 （4）氢氧化钙固体5 v2 赖陆峰，李春燕.铁与水蒸气反应实验改进j.化学教 育，2008（3）：63-64 v3 邓湘.关于铁与水蒸气反应实验改进的探索.中学生教 与学，2009（5）：93-94 v4 李芬.铁与水蒸气反应的实验改进j.实验教学与仪器， 2008（7-8）：42-44 v5 方双喜.铁与水蒸气反应实验改进j.实验与创新思维， 2010（6）：11-12 实验用品试管壁、 口上的 水珠 产生的氢 气泡 试管破裂 情况 湿棉花很多较少易破裂 湿粉笔头很

5、多很少易破裂 湿沙子很多很少易破裂 硫酸铜晶体很多极少易破裂 氢氧化钙固体很少大量不易破裂 v 经过查阅大量的资料后得知：氢氧化钙的 分解温度是580，达到这一温度便开始受热 分解，生成氧化钙和580水蒸气。而氢氧化 钙的分解温度比较接近本实验所需的温度， 所以选择了氢氧化钙。利用氢氧化钙分解生 成的水蒸气再与铁粉反应，其反应非常平缓， 随着反应的进行，氢气泡会源源不断地产生。 教材中用点燃氢气泡的方式来判断是否产生 了氢气，在实际操作过程中发现，用点燃的方式 很难判断是否产生了氢气，实验中根本就看不见 气泡被点燃，也看不见淡蓝色火焰6。针对这个 问题，我选择用先将产生的气体收集起来，通过 验纯的方式来判断是否