关注铁的冶炼及锈蚀

唐殿华

一 实验室模拟炼铁实验

（一） 实验解读

1 实验原理

实验室模拟高炉炼铁反应所用的药品是红棕色的氧化铁粉末和一氧化碳气体，反应条件是高温（需要用酒精喷灯加热），其反应原理可

4 实验现象与结论

（1）实验现象：玻璃管内的红棕色粉末逐渐变成黑色；试管内的澄清石灰水变浑浊；导管尖嘴处点燃时有蓝色火焰产生。

（2）实验结论：红棕色氧化铁变成黑色粉末，证明有铁生成；澄清的石灰水变浑浊，证明有二氧化碳气体生成。因此，氧化铁与一氧化碳反应生成单质铁和二氧化碳。

5 注意事项

（1）实验操作顺序中，一氧化碳要“早出晚归”，酒精喷灯要“迟到早退”。实验开始时要先通入纯净的一氧化碳气体，以排尽实验装置内的空气，防止一氧化碳气体与空气形成的混合气体达到爆炸极限而在加热时发生爆炸；实验结束后要继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却，防止生成的单质铁在高温下与空气接触再次被氧化。

（2）由于实验条件限制，反应后生成的铁是黑色的（含有少量杂质），不是银白色的，因此在回答实验现象时不能想当然地答成银白色。

（3）在装置尾气排放的尖嘴导管口放一个酒精灯，是对未完全反应的一氧化碳气体进行尾气处理。由于一氧化碳气体有毒，因此尾气不能直接排放到空气中，否则会造成空气污染。

6 实验改进

（1）为减少一氧化碳对环境造成的污染，实验时最好在通风橱中进行。

（2）如果实验室缺少酒精喷灯，可以用酒精灯加网罩的方法来代替酒精喷灯，也能达到相同的效果。酒精灯加网罩可以使火焰温度集中，提高温度。

（3）实验中尾气的处理方法除用酒精灯点燃使其燃烧外，还可以用气球收集、用排水法收集、将尾气用导管导入到酒精喷灯处进行循环利用等。