内容正文:
第2节 金属矿物 铁的冶炼
基础知识清单
一. 金属的存在
①自然界中大多数金属是以 形式存在,少数金属以 形式存在;
②常见的金属矿物
铁矿石:赤铁矿(主要成: ),磁铁矿(主要成分: );
铜矿石:孔雀石[Cu2(OH)2CO3];
铝矿石:铝土矿( )。
二. 铁的冶炼
1. 实验室模拟高炉炼铁
原理: 步骤:
①检验CO纯度(防止CO不纯,加热时引起爆炸)
②先通一会儿CO(排尽玻璃管中的空气,防止加热时 )
③再用酒精喷灯给装置加热
④先停止 ,继续通入CO到玻璃管冷却(防止澄清石灰水倒吸,引起玻璃管炸裂)
⑤再停止通入 。
现象:①红棕色粉末变成 ;②澄清石灰水变 。
结论:CO还原氧化铁生成了CO2和铁。
【检验有单质铁生成的方法】:
物理法:用磁铁靠近生成物,如被吸引,则为铁。
化学方法:取少量生成物放入试管中,滴加少量稀硫酸,有气泡且溶液变为浅绿色,则为铁。
2. 工业炼铁
原理:在 下,利用一氧化碳将铁从铁的 中还原出来。
原料及其作用:铁矿石、焦炭、石灰石、空气
铁矿石:提供铁元素; 焦炭: ;
石灰石:造渣,除去二氧化硅; 空气:提供氧气。
主要设备: 。
主要反应:C+O2CO2 、 C+CO2 2CO 、 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
产物:生铁
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1.(2023·山东青岛·统考二模)《天工开物》是中国古代一部综合性的科学技术著作,图文并茂地记载了农业、工业、手工业等各项技术。下列产品制作过程中不涉及化学变化的是
A.生铁冶炼 B.榨取蔗汁 C.烧制陶瓷 D.树皮造纸
2.(2023·山西·模拟预测)山西省金属矿产资源分布广、种类多、储量丰富。在以下四种金属矿石中,可用于炼铁的是
A.炉甘石(主要成分是ZnCO3) B.磁铁矿(主要成分是Fe3O4)
C.铝土矿(主要成分是A12O3) D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)
3.关于工业炼铁的说法正确的是
A.铁矿石用于炼铁是因为含有大量单质铁
B.焦炭的主要作用是不完全燃烧制取CO
C.在高炉中冶炼出来的是生铁,不是纯铁
D.高炉的尾气成分为CO,可以直接排放
4.(2023春·辽宁沈阳·九年级校考阶段练习)明明同学笔记中有处错误,你认为该错误是图中的哪一处
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
5.(2023春·九年级单元测试)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.可用点燃的方法处理尾气中的CO
B.充分加热,a处固体由黑色变为红色
C.反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价
D.b处可以用氢氧化钠溶液检验生成的CO2
6.炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁,判断下列说法错误的是
A.炼铁的主要原料均为混合物 B.焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳
C.炼铁的主要反应是置换反应 D.炼铁最后得到的是合金
7.“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁融化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是
A.钢是以铁为主的含碳合金 B.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高
C.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大 D.炼铁所用赤铁矿的主要成分是Fe2O3
8.如图甲是实验室模拟炼铁的装置图,图乙是炼铁高炉模型,下列说法不正确的是
A.图甲:实验开始时,应先通CO一段时间后,点燃酒精喷灯
B.图甲:实验过程中当看到红色固体变黑色,澄清石灰水变浑浊,说明有铁生成
C.图乙:高炉炼铁的原料有铁矿石、石灰石、焦炭、热空气
D.图乙:向高炉中投入含氧化铁160t的赤铁矿石,最多可得含杂质2%的生铁114.3t
二、填空题
9.如图是模拟工业炼铁并检验气体产物的微型实验装置。则a处发生反应的化学方程式为