实验8 金属的冶炼-备战2022年中考化学教材实验考前突破

实验8 金属的冶炼 1.金属冶炼的方法 （1）以C、CO、H2作还原剂冶炼金属（如C+2CuO2Cu+CO2↑、CO+CuOCu+CO2 、H2+CuO Cu+H2O或Fe2O3+3CO2Fe+3CO2）。 （2）在溶液里通过置换反应获得金属（如我国古代的“湿法冶铜”，即Fe+CuSO4Cu+FeSO4）。 一、铜的冶炼：木炭还原氧化铜 2. 实验原理 C+2CuO2Cu+CO2↑ （用化学方程式表示）。该反应体现了木炭的 还原 性。 3. 实验装置 4. 实验现象：高温加热后的试管里有___色物质生成，澄清石灰水变______。 5.金属网罩的作用是 聚集火焰，提高温度 ；为了使实验效果更明显，最好使用 酒精喷灯 。实验结束后，应先从石灰水中撤出导气管，再熄灭酒精灯的原因是 防止石灰水倒吸到试管中使试管炸裂 。 二、铁的冶炼：一氧化碳还原氧化铁 6. 实验原理 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 （用化学方程式表示）。该反应体现了CO的 还原 性。 7. 实验装置 8.实验现象 A处玻璃管中 红棕 色粉末变为 黑 色； B处试管中的澄清石灰水 变浑浊 ； C处玻璃导管尖嘴处产生 蓝 色火焰。 解读：B处澄清石灰水的作用是 检验生成的二氧化碳 ； 反应的化学方程式为 Ca（OH）2+CO2 CaCO3↓+H2O ； C处酒精灯的作用是 点燃CO，防止其污染空气 。 9. 操作要点 （1）实验开始时，先通一段时间CO，再点燃酒精喷灯，加热装有氧化铁的硬质玻璃管。 目的是排尽硬质玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸。 （2）实验结束后，先熄灭酒精喷灯，继续通入一氧化碳至硬质玻璃管冷却。 目的是防止生成的铁在高温下再次被空气中的氧气氧化，同时防止试管中石灰水倒吸入灼热的玻璃管，使玻璃管炸裂。 【速记口诀】一氧化碳“早出晚归”，酒精喷灯“迟到早退”。 10.工业炼铁 （1）原料： 铁矿石、焦炭和石灰石 （2）装置： 炼铁高炉 （3）反应原理：装置内发生反应的化学方程式依次为： ① C+O2CO2　； ② CO2+C2CO　； ③ Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　。 （4）根据（3）中的①②可知，焦炭的作用是 提供能量和CO 。 11．实验装置的改进与评价 （1）发生装置的改进与评价 用“W”形玻璃管进行微型实验，上述装置与传统装置相比，优点是 节约药品（合理即可） 。 （2）尾气处理装置的改进与评价 ①CO具有 可燃 性——用燃烧法将CO转化为无毒的CO2（如图1、图2）。 ②CO 难 溶于水——用排水法（如图3）或气球收集（如图4）。 图3 　 　　图4 （3）如图1所示装置与原实验装置相比，优点是 将尾气中CO燃烧产生的热量用于实验中的加热，既节约了能源，又避免了污染空气 。 【例1】（2021·四川广安·中考真题）利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是 A．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价 B．充分加热，a处固体由黑色变为红色 C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2 D．可用水吸收尾气中的CO 【例2】（2020·山东淄博·中考真题）学习了金属矿物及其冶炼后，同学们设计了两组实验装置，请回答： （1）铁元素在自然界中分布很广，氧化铁是____（填写铁矿石名称）的主要成分。如图1是用一氧化碳还原氧化铁粉末的实验装置，反应一段时间后，观察到玻璃管中的氧化铁粉末逐渐变成____色，装置B中的现象是___，虚线框内装置的作用是___（填字母序号）。 a．吸收二氧化碳 b．消耗一氧化碳 c．检验一氧化碳 （2）如图2是用适量木炭粉还原氧化铁粉末的实验装置，写出反应的化学方程式：_____，试管口部略向下倾斜的原因是_____。反应一段时间后，装置C中澄清石灰水无现象的原因是_____（用化学方程式表示）。 同学们发现一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同，但性质有所不同。以下说法正确的是_____（填字母序号）。 a．一氧化碳不能与水反应，二氧化碳能与水反应 b．一氧化碳和二氧化碳的分子结构不同 c．一氧化碳和二氧化碳都可以作气体肥料 d．一氧化碳和二氧化碳都可以作还原剂 【例3】（2021·黑龙江大庆·中考真题）某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。 （查阅资料）CO能溶于铜液（醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液） （1）按上图连接装置A-E，在装入试剂前，先______。 （2）写出装置B中反应的化学方程式______。 （3）通入CO2一段时间后，先点燃___