内容正文:
课题3 金属资源的利用和保护
【夯实基础】
一、铁的冶炼
(一)常见矿石及主要成分
1、地球上的金属除少数很不活泼的金属如金、银等有 形式存在外,其余都以 形式存在。
2、赤铁矿( )、磁铁矿( 4)、菱铁矿(FeCO3)、铝土矿(主要成分是 )、黄铜矿(主要成分是CuFeS2)、辉铜矿(主要成分是Cu2S)。
(二)一氧化碳还原氧化铁
1、仪器:铁架台、硬质玻璃管、橡皮塞、 、试管、 、导气管。
2、药品:氧化铁粉末、 、澄清的石灰水。
3、装置:。
4、步骤:①检查 ;②装入样品并固定;③向玻璃管内通入 气体;④给氧化铁 ;⑤停止 ;⑥停止通入 。
5、原理: 。
6、现象(及方程式的解释):
①玻璃管里红色粉末 ; 。
②澄清石灰水 ; 。
③点燃尾气时,产生 。 。
7、讨论:
(1)酒精灯的作用?你能否想到一个更好的处理方法? 。尾气管出口通至酒精喷灯火焰处。
(2)先通CO还是先点燃酒精灯?为什么?
先通后点的原因是 。
(3)先熄灭酒精灯还是先停止通CO?为什么?
防止被还原出的铁 。
(三)炼铁高炉
1.原料:铁矿石、 、 、空气。
2.原理:在高温下,利用 与氧气反应生成的 把铁从铁矿石中还原出来。
3、炉内主要反应:
(1) 。
(2) 。(提供热量)
(3) 。(提供还原剂)
(4) 。 。(造渣,除去二氧化硅)。
二、金属的锈蚀与防护
(一)铁制品锈蚀的条件(请同学们,仔细观看视频,阅读课本,完成学案。)
1、铁制品锈蚀的条件
现象
分析
结论
试管Ⅰ
试管Ⅱ
试管Ⅲ
2、铁制品锈蚀的过程,是铁与空气中的 等发生化学反应的过程。在 的环境下,铁生锈速率会更快。
3、氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较
铁锈(Fe2O3)
氧化铝(Al2O3)
结构特点
若不除去结果
(二)防止金属生锈的方法
1、原理:(1)隔绝 ;(2)隔绝水。
2、具体方法(1)改变金属的 。如制成合金,如不锈钢。
(2)形成 。刷油漆、涂油、烧制搪瓷(物理方法)。电镀上一层耐腐蚀的金属(镀铬、锌、锡)、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等。
(3)改善 等。保持铁制品表面干燥和洁净。
三、金属资源的保护
1、怎样保护金属资源呢?
(1)防止 ;(2)回收利用 ;(3)有计划、合理地 ,严禁不顾国家利益的乱采矿;(4)寻找金属的 。
2、金属回收的意义:可节约 ;由于金属冶炼需在高温下进行,回收废弃金属并再利用可 ;降低金属制品的生产成本,可方便人们得到物美价廉的金属制品;可减少金属对环境的 。
四、含杂质的化学反应计算
注意:带入化学方程式计算的数据应是 的质量,即必须把含杂质的物质换算成纯净物。
1、纯物质的质量=不纯物质的质量× 。
2、不纯物质的质量=纯物质的质量÷ 。
例:用1000t含氧化铁80%的赤铁矿矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨?
【典型考题】
(
例1
)【2020湖南邵阳】下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图,下列说法不正确的是( )
A.B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应,还原剂是CO
B.在点燃酒精喷灯前,应先通入CO气体排尽装置中空气
C.该实验可以观