一氧化碳还原氧化铁实验的问题探讨与启示

摘要：一氧化碳还原氧化铁实验，是初中化学中唯一模拟生产实际的演示实验，但是由于在实验室条件下，获得一氧化碳不太容易及考虑到实验安全，一些学校常采用视频实验。文章就如何获得一氧化碳及实验产物的验证作一些归纳与讨论。

关键词：辩证观点；化学教学；应用

文章编号：1008-0546（2013）06-0094-01 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

问题1： 一氧化碳如何获得？

途径1：草酸晶体与浓硫酸混合加热，产生气体依次经过浓的烧碱溶液吸除二氧化碳，然后通过浓硫酸的洗瓶吸除水蒸气，就得到干燥的一氧化碳气体。

实验时，加入反应物及图中B、C有关试剂，点燃A、F酒精灯而不点燃D喷灯，产生气体通过E瓶澄清石灰水，可检查通入的一氧化碳气体中是否还有二氧化碳；然后，点燃喷灯，观察D、C中的实验现象。

实验结束，一定要按时间的间隔将D、A、F依次熄灭，以确保实验实验现象清晰和实验安全。最后，按照自右而左的顺序拆卸仪器。

为了确保实验安全，可将B、D瓶做成防止倒吸的球形内胆的多功能瓶。

途径3：大学实验室，将民用管道煤气直接通到实验室，用时打开接口或开关活塞。

途径4：一些学校班级较多，用气囊或储气瓶储存一氧化碳，用时打开接口或开关活塞。

问题2：一氧化碳还原氧化铁实验所得固体一定是单质铁吗？

[例] 实验室里，用如右图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是 （ ）

A. 实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成

B. 实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁

C. 反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应 前减少了，证明一定有铁生成

D. 为了减少空气污染，应增加尾气处理装置

分析：该实验采用酒精灯加网罩聚热的方式加热，也是老教材的做法，其实有科学性问题。

必须指出，有些实验看似乎简单，想象也合理，但实验结果往往让人不得其解。例如，一氧化碳还原氧化铁实验所得固体，很多老师发现：用酒精喷灯高温实验，明明得到的是黑色粉末，但取样加入盐酸或稀硫酸，却不见气泡。可见，实验的再现性与稳定性，受到各种因素的影响；包括物质的因素、人的操作因素以及实验条件等等，都可能使得实验结果让人意外。所以，多做实验，可以增加实验的可控性，也能引发更多的思考与探索。

综上所述，教材实验在更新，就有必要了解实验更新的背景，有些实验只有亲历亲为，才能驾轻就熟，教有所长，减少意外。