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人教版
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 铁的冶炼
九年级全一册
化学
课堂演练
知识点1 金属资源的存在形式及常见的铁矿石
【例1】从环保角度分析,最不宜炼铁的是( )
A.赤铁矿(Fe2O3) B.磁铁矿(Fe3O4)
C.黄铁矿(FeS2) D.菱铁矿(FeCO3)
C
下列有关金属资源的叙述错误的是( )
A.地球上金属矿物资源储量有限,不可再生
B.金的化学性质不活泼,金在自然界中以单质形式存在
C.我国的金属矿藏比较丰富,其中铜、铁等金属都以单质的形式存在
C
D.地壳中含量最高的金属元素铝以化合物的形式存在,铝土矿的主要成分是Al2O3
【名师寄语】自然界中除了金、银等少量金属有单质形式存在外,其他的都以化合物的形式存在。炼铁过程中黄铁矿中含有硫元素,会生成二氧化硫污染空气,所以从环保角度考虑不宜炼铁。
知识点2 实验室炼铁——一氧化碳还原氧化铁
【例2】(2020·福田区期末)如图是实验室模拟工业炼铁的装置图,下列说法正确的是( )
B
A.B处发生的反应属于置换反应
B.B处红棕色固体变黑,C处澄清石灰水变浑浊
C.实验开始时,应先点燃酒精喷灯,再通CO
D.缺少尾气处理装置,应把尾气通入盛有水的烧杯中
知识点3 工业炼铁
【例3】钢铁的使用遍布我们生活的各个方面。如图是冶铁、炼钢的工艺流程。
(2)在炼铁时将铁矿石粉碎的目的是__________________________。从组成的角度分析,工艺流程中“生铁→钢”的过程中通入O2的主要目的是_________________________。
请据图回答下列问题:
增加接触面积,加快反应
降低含碳量
(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中 ________________(填仪器名称)的作用。
(4)在钢水铸件机中,高温钢加工成钢制件说明金属具有_______性,充入氮气的作用是____________________________________________。
【名师寄语】一氧化碳与氧化铁完全反应得到的铁属于纯净物,工业炼铁得到的生铁中含有碳,属于混合物。炼钢过程主要是降低含碳量使生铁变成钢。
玻璃棒
延展
防止在较高温度下铁被氧化
(1)Fe2O3中铁元素的质量分数为__________________。
(2)假设该厂日产含纯铁1.4×104 t的生铁,理论上至少需要Fe2O3的质量是___________________t。
知识点4 含杂质物质的计算
70%
2×104
2 976.7
【名师寄语】在根据化学方程式的计算中,含杂质的物质要换算成纯净物的质量进行计算。工业炼铁的相关计算中可以使用两种方法进行计算,一种方法是根据化学方程式进行计算,一种方法是根据铁元素质量守恒进行计算。
巩固达标
A.实验中所需CO可现制现用
B.此装置可节约药品,污染小,现象明显
C.实验时先挤压软塑料滴瓶,再点燃酒精喷灯
D.该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应
D
2.A~G是初中化学常见的物质。已知A为黑色固体单质,B为红棕色粉末,G为紫红色固体单质,它们的转化关系如右图所示,回答问题:
C
Fe2O3
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
3.某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石(主要含Fe2O3)、空气等,主要反应过程如右图所示,请回答问题:
CO2
(4)用含杂质的铁10 g(杂质不溶于水,也不与硫酸反应)与100 g稀硫酸恰好完全反应,反应后过滤得溶液的质量为108.1 g,则含杂质的铁中铁的质量分数为________________。
84%
eq \a\vs4\al(同步训练)
(1)写出焦炭在高炉中发生反应的化学方程式:
____________________、_________________________。
C+O2 eq \o(=====,\s\up7(高温)) CO2
CO2+C eq \o(=====,\s\up7(高温)) 2CO
【例4】某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁,反应原理为
___________________________________________。求:
Fe2O3+3CO eq \o(=====,\s\up7(高温)) 2Fe+3CO2
eq \a\vs4\al(同步训练) 冶炼2 000 t含杂质3%的生铁,需要含Fe3O4 90%的磁铁矿石的质量是_________________ (精确到0.1