内容正文:
第2节 金属矿物 铁的冶炼
知识节节清
01 学习目标
02 思维导图
03 必备知识
04 考场真题
1. 知道矿物是冶炼金属的原料,了解常见金属的冶炼方法。
2. 理解实验室模拟金属炼铁的过程,能通过不同的方法检验产物。
3. 初步认识工业炼铁的设备、原料和产品。
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
1.(2023·江苏常州·中考真题)同学们收集的下列矿石样品中,主要成分为Fe3O4的是
A.赤铁矿 B.磁铁矿 C.孔雀石 D.铝土矿
2.(2023秋·江苏扬州·九年级统考期末)2022年卡塔尔世界杯主场馆“卢赛尔体育馆”由中国铁建承建,建造时使用了大量的钢构件。下列关于钢铁说法正确的是
A.高炉炼铁可以得到纯铁 B.钢是性能优良的纯金属
C.地壳中含量最高的金属元素是铁 D.炼钢是为了降低生铁中的含碳量
3.(2023·江苏南通·校联考三模)我国古代常用灰吹法炼银.将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银,下列说法不正确的是
A.银铅块属于混合物 B.自然界中的银都是以化合物的形式存在
C.PbO中Pb显+2价 D.灰吹法炼银过程包含化学变化
4.(2023·江苏无锡·统考一模)《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁炼钢过程,利用煤炭炼铁,从炼铁炉流出的生铁水,直接流进炒铁炉里炒成熟铁,从而减少了再熔化的过程。下列说法错误的是
A.煤炭燃烧的温度能够达到炼铁所需的温度
B.炼铁炉中流出的是纯铁
C.生铁炒成熟铁的过程中降低了含碳量
D.该炼铁工艺减少了再熔化的过程,节约燃料,彰显了古代劳动人民的智慧
5.(2023·江苏连云港·模拟预测)利用如图所示装置测定某铁的氧化物的化学式。实验记录数据如下:①装铁的氧化物的硬质玻璃管的质量为20g;②硬质玻璃管与铁的氧化物的质量共为31.6g;③通入一氧化碳并加热至铁的氧化物全部转化为铁后,生成的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收,且B中生成沉淀的质量为20g。根据以上实验记录,计算此铁的氧化物的化学式为
A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.FeO D.Fe5O7
6.(2023·江苏苏州·苏州工业园区星湾学校校考模拟预测)用如图所示装置研究CO和Fe2O3的反应。下列说法错误的是
A.开始时应先通入CO再加热氧化铁
B.充分加热后,固体由红棕色变为黑色
C.快速推入CO可使氧化铁充分反应
D.气球的作用是防止CO污染空气和调节气压
7.(2023·江苏扬州·统考二模)我国古代常用灰吹法炼银,其过程为:将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银,下列说法错误的是
A.吹法炼银过程含有化学变化 B.银铅块属于合金
C.PbO中Pb的化合价为+2