生铁倒入稀硫酸剩余黑色固体为什么有碳和生铁
这是因为,生铁中含有杂质碳。
部分生铁和跟稀硫酸反应后,因为碳不会跟稀硫酸发生反应,因此生铁中的碳保留了下来(如果碳跟浓硫酸反应,则会生成二氧化碳气体。另外,铁在常温下是无法跟浓硫酸发生反应的)。
剩余黑色固体中有生铁,是浓硫酸量不足,无法跟全部生铁发生反应,因此生铁有剩余。如果生铁中倒入过量的稀硫酸,则其剩余黑色固体中,就不会有生铁的存在了。
铁铝的稳定氧化物是三价的,所以有共同点,就是可以形成保护膜,浓硫酸、浓硝酸有很强的氧化性,会瞬间在铁铝表面形成质密的氧化膜,这层氧化膜就保护了铁铝,通常说金属氧化物会与酸反应,在这里也会,但是浓硫酸和浓硝酸中,氢离子浓度极低,所以不能溶解这层氧化膜!
工业上制取硫酸:
燃烧黄铁矿、硫磺等含硫的物质,得到二氧化硫!
S + O₂==点燃== SO₂
4FeS₂+ 11O₂==点燃== 2Fe₂O₃+ 8SO₂
将生成的二氧化硫净化提纯后,通入一个容器内,用五氧化二钒等催化剂催化,使二氧化硫与氧气反应,生成三氧化硫!
2SO₂+ O₂←=催化、Δ=→ 2SO₃
最后让三氧化硫与98%的浓硫酸接触,生成焦硫酸(发烟硫酸),然后加水稀释,生成硫酸!
SO₃+ H₂O ==== H₂SO₄
工业制硝酸:
将氨气和氧气混合加压,然后通过铂铑合金网(催化)点燃,生成一氧化氮!
4NH₃+ 5O₂==高温、高压、催化== 4NO + 6H₂O
然后将生成的一氧化氮与氧气混合生成二氧化氮
2NO + O₂==== 2NO₂
最后将生成二氧化氮与水混合,生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮继续循环!
3NO₂+ H₂O ==== 2HNO₃+ NO
工业制取生铁:
将铁矿石、焦炭、石灰石加入高炉中,并吹入空气!焦炭与空气反应生成二氧化碳,并放出大量的热,二氧化碳与高温的焦炭反应,生成一氧化碳;石灰石在高温下分解,生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙与铁矿石中的二氧化硅结合,生成硅酸钙(炉渣),生成的一氧化碳还原了铁矿石中的氧化铁!
C + O₂==点燃== CO₂
C + CO₂==高温== 2CO
CaCO₃==高温== CaO + CO₂
CaO + SiO₂==高温== CaSiO₃
Fe₂O₃+ 3CO ==高温== 2Fe + 3CO₂
生成的炉渣可以继续加工成水泥,生成的铁由于含大量的焦炭,所以就是生铁!
实验室还原氧化铁:
将氧化铁加入到玻璃管中,两头塞上带导管的木塞,然后将一段的导管接上氢气发生器或一氧化碳发生器,在另一根导管的导管口放一盏酒精灯,以处理没有反应的氢气或有毒的一氧化碳!
然后先通入氢气或一氧化碳,等一段时间后,点燃尾端的酒精灯,然后立刻点燃酒精喷灯,用酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁!一段时间后,氧化铁就被还原成铁粉了!
Fe₂O₃+ 3CO ==高温== 2Fe + 3CO₂
Fe₂O₃+ 3H₂ ==高温== 2Fe + 3H₂O
O₂+ 2CO ==点燃== 2CO₂
O₂+ 2H₂ ==点燃== 2H₂O
| A |
| 生铁中含有碳,又因硫酸是过量的所以生铁中的铁完全反应,生成硫酸亚铁,硫酸亚铁是可溶性的盐,故剩余的残渣是碳.故选A. |