内容正文:
课题3 金属资源的利用和保护
知识导读 导学园地
知识点一、金属在自然界中的存在形式
1.存在形式
金属资源广泛存在于地壳和海洋中①,除少数极不活泼的金属如金、银等有 形式存在外,其余都以 形式存在。
2.几种常见的金属矿石和主要成分② ①铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界以化合物形式存在。
②常见的铁矿石中,赤铁矿中的氧化铁呈红棕色,磁铁矿中的Fe3O4呈黑色,具有磁性。
单质
名称 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿
主要成分(写化学式) FeCO3 Al2O3 CuFeS2 Cu2S
化合物
Fe2O3
Fe3O4
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知识点二、铁的冶炼
1.铁的冶炼原理
(1)实验装置(如图)
(2)实验步骤③
①实验开始时,先通 ,排出玻璃管内的空气,然后 。
。
②实验结束时,要先 ,继续 ,直到玻璃管冷却。
(3)实验现象: 色的氧化铁变为 色,澄清石灰水 。
(4)冶炼原理(反应方程式): 。
2.工业炼铁④
在高温条件下,利用焦炭与氧气反应生成的 把铁从铁矿石中还原⑤出来。 ③一氧化碳与酒精灯在实验中出现的先后顺序可以简记为“一氧化碳早出晚归,酒精灯迟到早退”。
④工业炼铁的产物是含碳量较高的生铁,而不是纯净的铁;实验室“炼铁”能得到较纯净的铁。
⑤氧化铁被一氧化碳还原为铁,体现了一氧化碳的还原性。
一氧化碳
点燃酒精喷灯
停止加热
通一氧化碳
红
黑
变浑浊
Fe2O3+3CO 3CO2+2Fe
加热
一氧化碳
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知识点三、金属资源保护
铁制品
的锈蚀 铁与空气中的 、 等发生化学反应
防止铁生
锈的方法 (1)保持铁制品表面的 ;
(2)在铁制品表面覆盖 ,如在铁制品表面涂油、刷漆、电镀等;
(3)改变铁的组成和结构,制成耐腐蚀的 ,如不锈钢
金属资源
保护措施 (1)防止金属锈蚀;(2)金属的回收利用;(3)有计划、合理地开采矿物;(4)寻找金属的代用品
氧气
水蒸气
洁净与干燥
保护层
合金
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知识点1 金属矿物
1.“绿色化学”的理念正深入人心,工业生产更应关注。从效益与环保角度分析最不适宜炼铁的是( )
A.赤铁矿(Fe2O3) B.磁铁矿(Fe3O4)
C.黄铁矿(FeS2) D.菱铁矿(FeCO3)
C
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知识点2 铁的冶炼
2.实验室用如图所示装置模拟工业炼铁,下列说法不正确的是( )
A.实验前先通一段时间一氧化碳后再点燃酒精喷灯
B.参加反应的物质的质量比为21∶40
C.反应前后各元素的化合价均未发生改变
D.实验室炼铁的产品和工业炼铁的产品不同
3.下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是( )
①高炉中焦炭的作用之一是产生一氧化碳
②高炉中焦炭的作用之一是供热
③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2↑
④高炉中把铁矿石(以赤铁矿为例)冶炼成铁的主要反应原理是3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
C
D
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知识点3 金属资源的保护
4.(2022唐山期末)世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重要问题。下列有关金属锈蚀与保护措施正确的是( )
A.在钢铁表面喷油漆可防止生锈
B.铁生锈产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀
C.铝的抗腐蚀能力比铁强,因为铝的金属活动性比铁强
D.铝制品不需要涂保护层来防腐蚀,因为常温下铝不与氧气反应
5.(核心素养·科学探究与实践)实验探究铁锈蚀影响因素,记录如下。下列分析不正确的是( )
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
A
D
实验装置 序号 其他试剂 200 s时O2
的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和
1.0 g食盐 8%
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1.《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是( )
A.“垦土拾锭”:铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B.“淘洗铁砂”:铁矿石(主要成分为Fe2O3)能溶于水
C.“生熟炼铁”:冶炼铁过程中发生了化学变化
D.“锤锻成钢”:生铁高温锻打成钢,碳元素含量升高
2.小明笔记中有处错误,你认为是(