内容正文:
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 铁的冶炼
金属资源的存在形式与常见的金属矿石
金、铜、锡、铁、银,在自然界中有单质形式存在的是( )
A.金、铜 B.锡、铁
C.铜、银 D.金、银
写出下列矿石主要成分的化学式。
(1)赤铁矿________。 (2)磁铁矿________。
(3)菱铁矿________。 (4)铝土矿________。
铁的冶炼
(北京东城区二模)实验室利用如下装置炼铁。下列说法错误的是( )
A.酒精喷灯能提供高温条件
B.实验过程中观察到A、B处均有明显的现象
C.实验结束,立即熄灭酒精喷灯并停止通入CO
D.C处酒精灯的作用是处理尾气,防止CO污染空气
某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)、空气等,主要反应过程如下:
(1)A的化学式为________。
(2)反应②的化学方程式为____________________________。
(3)反应③中具有还原作用的物质是________。
含杂质问题的计算
(教材P21T5变式)某炼铁厂欲利用赤铁矿石(杂质不含铁元素,也不参与反应)来炼铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t,则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是( )
A.120 t B.108 t
C.96 t D.84 t
[传统文化](山东滨州模拟)刘禹锡的诗句“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”描述的金属是( )
A.Au B.Pt C.Ag D.Cu
(玉林中考)如图是模拟工业炼铁的实验,下列叙述正确的是( )
A.甲中的反应是置换反应
B.甲中硬质玻璃管内红色固体变为银白色
C.用乙装置可防止液体倒吸和防止CO污染空气
D.实验结束后先移去酒精喷灯,继续通CO直至硬质玻璃管冷却
(成都中考)我国有着悠久的钢铁冶炼史,“炒钢法”生产钢铁的过程如图。
资料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1 535 ℃。
根据图文回答下列问题
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和________(写一种)。
(2)不断鼓入空气的目的是________________。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为________________________。
(4)撒入潮泥灰的主要作用是________。不断翻炒液态生铁,是为了降低________元素的含量。
(5)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁的________,易于加工。
(株洲中考)工业上用1 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以冶炼出含铁97%的生铁多少吨?
学科网(北京)股份有限公司
$
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 铁的冶炼
【基础巩固练】
1.D
2.(1)Fe2O3 (2)Fe3O4 (3)FeCO3 (4)Al2O3
3.C [解析]A(√):酒精喷灯能提供高温条件。B(√):一氧化碳具有还原性,高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,实验进行一段时间后,可观察到A处红棕色粉末逐渐变黑,B处澄清石灰水变浑浊。C(×):实验结束时应先熄灭酒精喷灯,并继续通入一氧化碳,直至玻璃管冷却,以防止生成的铁被氧化。D(√):一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,C处酒精灯的作用是处理尾气,防止CO污染空气。
4.(1)CO2 (2)C+CO22CO (3)CO
5.B [解析]设需要氧化铁的质量为x。
3CO+Fe2O32Fe+3CO2
160 112
x 63 t×96%
= 解得x=86.4 t
需要赤铁矿石的质量为=108 t。
【能力提升练】
1.A [解析]“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”说的是将金子从沙子中分离出来,描述的金属是金。
2.D [解析]一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,两种反应物均为化合物,不属于置换反应,A叙述错误;甲中硬质玻璃管中红色固体变为黑色,B叙述错误;乙装置中澄清石灰水用于检验二氧化碳,同时收集一氧化碳,但不可防止液体倒吸,C叙述错误;实验结束后,先撤去酒精喷灯,继续通CO直到装置冷却,可防止铁在高温下被重新氧化以及液体倒吸,D叙述正确。
3.(1)磁铁矿(合理即可) (2)提高炉温
(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(4)除杂 碳(或C) (5)低
4.解:1 000 t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1 000 t×80%=800 t。
设理论上可以炼出纯铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
800 t x
=
x=560 t
理论上可炼出含铁97%的生铁质量为560 t÷97%≈577.3 t
答:理论上可炼出含铁97%的生铁577.3 t。
第2课