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木煤气还原氧化铁和氧化铜

时间:2022-02-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:木煤气的主要成分是CO、CH4和H2等。先使木焦油、木醋液冷凝分离,再用木煤气来还原氧化铁和氧化铜。气体产物分别通入装有2克氧化铜的硬质玻璃管和装有2克氧化铁硬质玻璃管。更易挥发的气态产物CO、H2等直接通入到硬质玻璃管和,至硬质玻璃管中原黑色的氧化铜有红色出现,硬质玻璃管中原红色的氧化铁变成黑色,撤去酒精灯,再继续通入气体直至冷却。

木煤气还原氧化铁和氧化铜

原理:

木材干馏产生木煤气、木焦油和木醋液。木煤气的主要成分是CO、CH4和H2等。先使木焦油、木醋液冷凝分离,再用木煤气来还原氧化铁和氧化铜。

实验准备:

在蒸馏烧瓶(1)中装有干燥木屑至半满,瓶固定在有石棉衬垫的三角架上,导气管(2)与收集木焦油的试验(3)联接,挥发性产物收集在U形管(4)及(5)里。气体产物分别通入装有2克氧化铜的硬质玻璃管(6)和装有2克氧化铁硬质玻璃管(7)。试管(8)和(9)盛装着石灰水。

整个实验装置如图。

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实验步骤及现象:

①用喷灯将木材迅速加热至300℃~400℃,到十分钟后,在试管(3)开始收集到木焦油。

②在产量最多的气态产物中,挥发性产物收集在U形试管(4)及(5)里。更易挥发的气态产物CO、H2等直接通入到硬质玻璃管(6)和(7),至硬质玻璃管(6)中原黑色的氧化铜有红色出现,硬质玻璃管(7)中原红色的氧化铁变成黑色,撤去酒精灯,再继续通入气体直至冷却。

③把磁铁放在硬质玻璃管(7)上方,黑色粉末就隔着玻璃管被吸起来,并随着磁铁的来回滑动而沿管跑来跑去,即证实有铁生成。

把硬质玻璃管(6)中红色的粉末倒去,取出少量完全变红色的固体加入稀硫酸,不溶解,得到无色透明溶液,则证明生成红色的固体为铜。若生成Cu2O,则溶液呈蓝色。因为:

Cu2O+H2SO4=Cu+CuSO4+H2O

整个反应的化学方程式:

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本装置优点:

省时、方便,现象直观,注重相关知识的综合应用,有较强的实践性。做起来生动有乐趣,加深了对基础知识的理解。

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