实验活动一铁的冶炼及铁生锈的条件课件-九年级化学科粤版下册

第六单元金属和金属材料一实验活动铁的冶炼及铁生锈的条件2一、铁的冶炼1.实验原理:

。

2.实验装置实验内容3CO+Fe2O32Fe+3CO233.实验操作及注意事项(1)检查装置的气密性。(2)操作步骤①通一氧化碳,目的是排出装置内的

,防止加热时发生

。②先点燃

,然后点燃

。

③现象:玻璃管中

,澄清石灰水

。

空气爆炸酒精灯酒精喷灯红棕色固体变为黑色变浑浊4④实验完毕后继续通入

直到玻璃管

,防止生成的铁在较高的温度下被空气中的氧气氧化;同时,防止

,炸裂玻璃管。

(3)尾气处理,原因是一氧化碳

,不能直接排放到空气中;尾气的处理方法是点燃或收集备用。

一氧化碳(或CO)冷却液体倒吸有毒5二、铁生锈条件的探究生锈实验装置实验现象一周后铁钉表面

铁钉表面

铁钉表面

实验分析铁钉与水、氧气接触铁钉只与

接触

铁钉只与

接触

一直没现象一直没现象水氧气6氧气(或O2)实验分析A、B对比说明铁生锈需要与

接触,A、C对比说明铁生锈需要与

接触

实验结论铁生锈的条件是铁与

同时接触

(续表)水(或H2O)水和氧气(或H2O和O2)7【说明】①铁生锈是铁与水和氧气发生复杂的化学变化的过程。②铁锈主要成分是

。

③铁锈疏松多孔,不能阻碍里层的铁继续生锈。④铁制品接触到

或盐溶液,会加快锈蚀。

Fe2O3酸溶液81.(跨学科)为探究铁生锈的条件,同学们在实验室设计了如图所示实验。下列有关该实验的相关说法错误的是(

)A.最终U形管内红墨水液面左低右高B.植物油的作用是防止空气中的少量氧气溶于水C.试管b中的干燥剂可以是无水氯化钙D.对比试管a、b可以验证铁生锈需要水实验习题A9解析:试管a内的铁钉与氧气、水同时接触,一段时间后会生锈,铁生锈会消耗管内的氧气,造成管内气压减小;试管b只与氧气接触,不会生锈,管内气压不变,则最终U形管内红墨水液面左高右低。102.如图为实验室模拟炼铁的实验。下列叙述正确的是 (

)A.硬质玻璃管中的固体由红色变为银白色B.燃着的酒精灯用于尾气处理,防止污染空气C.实验结束后,先停止通一氧化碳,再移去酒精喷灯D.硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:Fe2O3+3CO

CO2+FeB11解析:在高温的条件下,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,氧化铁是红色的,铁粉是黑色的,所以观察到硬质玻璃管中的固体由红色变为黑色;实验结束后,先停止通一氧化碳,再移去酒精喷灯,铁会在高温下被重新氧化,管内的气压会因温度下降而降低,石灰水倒吸、炸裂玻璃管;一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为Fe2O3+3CO3CO2+2Fe。123.化学兴趣小组利用生铁进行铁的锈蚀实验(装置如图所示,装置气密性良好)。13分别取四份质量均为0.15g的生铁粉末放入装置中,进行四次实验,内容记录如下表所示。序号实验操作3min时氧气的含量①—21%②打开分液漏斗活塞,滴加2mL蒸馏水,关闭活塞15%③打开分液漏斗活塞,滴加2mL食盐水,关闭活塞8%④打开分液漏斗活塞,滴加2mL溶质质量分数为10%的稀盐酸,关闭活塞13%14下列说法不正确的是 (

)A.实验①的作用是进行对照B.实验①②能推断出铁的锈蚀需要水C.实验②③能说明食盐水可加速铁的锈蚀D.实验④中氧气含量为13%仅是因为铁的锈蚀消耗了氧气D解析:实验④中铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,气体体积增加,氧气含量下降,故选项说法错误。154.炼铁的原理是利用一氧化碳与铁的氧化物反应,某同学利用该原理设计了一个实验,实验装置见图:(提示氢氧化钠能与二氧化碳反应,与一氧化碳不反应)对实验进行分析并回答:(1)给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯,要用其

(填“外焰”“内焰”或“焰心”)进行加热。

外焰解析:(1)由于酒精喷灯的外焰的温度最高,加热时要用外焰进行加热。16(2)实验开始要先通入一氧化碳,后点燃酒精喷灯,目的是

。

排出管内的空气,防止加热时发生爆炸解析:(2)由于玻璃管内有空气,通入一氧化碳高温时易发生爆炸,所以实验前先通入CO,排净玻璃管中的空气再开始加热。17(3)实验后应先

,继续通CO气体,直到玻璃管冷却,目的是

。

熄灭酒精喷灯防止氢氧化钠溶液倒流(或铁再被氧化)解析:(3)由于还原出的铁温度较高,易与空气中的氧气反应重新生成铁的氧化物,所以实验后先停止加热再继续通入CO,直到玻璃管冷却为止。18(4)虚线框内装置在整个实验中的作用:①吸收生成的CO2;②

。

收集一氧化碳解析:(4)一氧化碳有毒,需要收集处理,所以虚线框内装置在整个实验中的作用为①吸收生成的CO2;②收集一氧化碳。19(5)反应前大玻璃管中加入铁的氧化物试样的质量为11.6g,实验结束后,NaOH溶液的质量增加了8.8g。推算该铁的氧化物的化学式为

。Fe3O4

205.(跨学科)铁钉锈蚀条件探究:某同学为探究铁的锈蚀条件,设计如下实验:将三支洁净的铁钉分别放入A、B、C三支试管中。(1)A试管植物油的作用是

。

隔绝氧气(或空气)解析:(1)A中植物油的作用是隔绝氧气或空气,看在只和水接触的条件下能不能生锈。21(2)一段时间后,通过实验

的对比,可以得出的只有水无法使铁生锈。

AB解析:(2)一段时间后,通过实验A、B的对比,可以得出的只有水无法使铁生锈。22(3)本实验是利用对比分析的实验方法得出了铁生锈的条件,教材中的下列实验也用到了对比分析的方法的有

(填字母)。

A.探究燃烧条件的实验B.探究水的元素组成实验C.探究二氧化碳与水反应的实验AC解析:(3)本实验是利用一个对比分析的实验方法得出了铁生锈的条件,下列实验也用到了对比分析的方法的有探究燃烧条件的实验,探究二氧化碳与水反应的实验,故选AC。23【拓展运用】(4)同学们了解到在测定空气