【化学大师初中】铁的冶炼——倚天剑屠龙刀的真相竟然是...

中国武侠小说宗师之首金庸先生的著名作品《倚天屠龙记》中,郭靖黄蓉夫妇将神雕大侠杨过的玄铁宝剑重铸,得到的倚天剑屠龙刀有着号令天下莫敢不从的风范,成为诸多武林人士一生的追求。

倚天屠龙记

事实上从1世纪起,铁便成为最主要的金属材料。而早在春秋战国时期中国的冶铁技术就已领先世界

冶铁

为什么要冶铁?

地球上的金属资源广泛存在于地壳海洋中,人类每年要提取数亿吨的金属,用于工农业生产和其他领域。其中,提取量最大的是铁

除了少数不活泼金属如金、银等以单质形式存在,其余都以化合物形式存在。所以:

从自然中提取的铁必须经过冶炼,才能更好的投入使用。
怎么冶铁?

在实验室中,铁的冶炼要如何进行呢?

实验室可以利用这个装置进行实验,利用一氧化碳与氧化铁反应。玻璃管中有氧化铁,试管中装有澄清石灰水,尾部放置酒精灯。

实验现象比较明显

玻璃管内的粉末由红色变成黑色

澄清石灰水变浑浊

点燃尾气有蓝色火焰

实验中反应的相关化学方程式如图:

这个实验有许多注意事项:

首先,实验开始后,应先通一会儿CO,再给氧化铁加热,目的是排尽空气,防止爆

其次,实验结束后,先停止给氧化铁加热,再通一会儿CO ,其目的是防止铁粉氧化

再次,酒精灯点燃尾气的目的是防止一氧化碳污染空气

工业生产中铁的冶炼

实验室中炼铁得到的量较小,在工业生产中,需要大批量的冶炼,应该采用什么手段呢?

工业炼铁是个复杂过程。把铁矿石、焦炭、和石灰石一起加入高炉

在高温下,利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。就是这个装置:

在实际生产中,要考虑到原料和产物中一般含有杂质

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