内容正文:
课题超
金属资源的利用和保护
课题3-1
铁的治炼
人类生活离不开金属
一金属元素在自然界中的存在
金属元素在自然界中分布很广,极少数不活泼的
金属(如金、银等)有单质形式存在:
其余大多数以化合物
的形式存在。金属化合物
元素名
质量分
元素名
质量分
在自然界中以矿物的形
称
数/%
称
数/%
式存在。
铝
7.73
镁
2.00
铁
4.75
锌
0.008
钙
3.45
铜
0.007
0.0000
含有矿物的岩石称为
钠
2.74
银
1
石。铁矿石等都是常见
钾
0.0000
2.47
金
005
的矿石
图5一2地壳中金属的百分含量
想一想:假如你是炼铁厂的厂长,你认为哪种矿石适宜作
为工业炼铁的原料?
70%
72.4%
赤铁矿(主要成分Fe2O3)
磁铁矿(主要成分
Fe04)
48.3%
46.7%
菱铁矿(主要成分是FeCO3)
黄铁矿(主要成分
FeS2)
一.铁的治炼
(一)我国的炼铁史
早在春秋战国时期,我国就开始生
产和使用铁器,公元1世纪起,铁便
成了一种最主要的金属材料。
1996年中国钢产产量突破1亿吨,
中国邮致
居世界第一位。
50
中国邮致
CN酒
50
C时INA
2011年我国钢产量达6.8亿吨,
2012年突破7亿吨。已超过世界
其他前十个国家的总和。
(二)炼铁
1、原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成
的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。
2、原料:石灰石、铁矿石、焦炭、空气
3、设备:高炉
4、化学方程式:
氧化铁
一氧化碳
高温
Fe203+3C0
Fe+3C02
高温
Fe3O+4CO
3Fe+4C02
石灰水
1.实验室炼铁:
一氧化碳还原氧化铁
实验现象
红色粉末变成黑色,
氧化铁
一氧化碳
澄清石灰水变浑浊
点燃尾气有蓝色火焰
石灰水
用酒精灯点燃尾气的作用:
有关化学方程式:
防止一氧化碳污染空气
高温
Fe2O3 3CO
2Fe+3C02
CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
2C0+02点燃2C02
操作中应驻意些针4!
1、先通CO后点燃酒精喷灯。
防止加热一氧化碳和空气的混合气而
发生爆炸。
v2、先熄灭酒精灯后停止通CO。
防止高温下的生成物铁与空气接触重新
被氧化;同时还可防止石灰水倒吸入热的
玻璃管,使之炸裂。
3、尾气处理的酒精灯,在实验之前点燃,实验结束后熄灭。
2.工业炼铁:
1、原料:
含铁量
赤铁矿Fe2O3
70%
石灰石、铁矿石
菱铁刊矿
FeCO3
48.27%
焦炭、空气
磁铁矿Fe3O4
72.41%
黄铁矿FeS2
46.67%
2、原理:
在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁
从铁矿石中还原出来
化学方程
Fe203+3C0
高温Fe+3C02
式:
CO是还原剂;
Fe2O3是氧化剂