内容正文:
第5章 金属的冶炼与利用
第1节 金属矿物 铁的冶炼
(第1课时)
沪教版九年级化学
【学习目标】
2. 了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
1. 知道一些常见的金属矿物(铁矿、铜矿等)的主要化学成分。
1.地壳中金属元素的含量:
铝、铁
Al2O3
元素名称 质量分数/% 元素名称 质量分数/%
铝 7.73 镁 2.00
铁 4.75 锌 0.008
钙 3.45 铜 0.007
钠 2.74 银 0.00001
钾 2.47 金 0.0000005
一、金属在自然界中的存在
Al>Fe>Ca>Na……
3
2. 单质:极少数不活泼的金属(如铂、金、银等)
一、金属在自然界中的存在
金 Au
铂 Pt
银 Ag
3. 化合物:大多数较活泼的金属(如铁、铜等)
二、常见的矿石
金属化合物在自然界以矿物的形式存在,称为矿石。
赤铁矿
主要成分
Fe2O3
含铁量70%
磁铁矿
主要成分
Fe3O4
含铁量72.4%
黄铁矿
主要成分
FeS2
含铁量46.7%
铁的几种矿物
孔雀石
二、常见的矿石
铜的矿物
主要成分
Cu2(OH)2CO3
赤铜矿
主要成分
Cu2O
铝的矿物
二、常见的矿石
铝土矿
主要成分
Al2O3
铁矿石
生铁
怎样从铁矿石中得到生铁呢?
思考与交流:
H2
Fe2O3
化合物
单质
Fe
还原剂
失去氧元素
(还原反应)
常见的三大还原剂
三、铁的冶炼
C
CO
2. 原理:
1. 药品:
氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体
三、铁的冶炼
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
3. 装置:
硬质玻璃管
酒精喷灯
(2)澄清的石灰水变浑浊
(1)红棕色的固体逐渐变成黑色
4. 现象:
三、铁的冶炼
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
Ca(OH)2+CO2=CaCO3 ↓ +H2O
(3)尾气燃烧产生蓝色火焰
2CO +O2 2CO2
点燃
(1)用气球或排水法收集气体。
(2)用酒精灯点燃气体。
(3)用导管将气体送至酒精喷灯处点燃,再次利用。
交流讨论: 尾气如何处理?
一氧化碳还原氧化铁
3.
4.
5.
6.
1.
2.
通入纯净的一氧化碳
点燃酒精喷灯加热固体
熄灭酒精喷灯
检查装置气密性
向玻璃管中装入氧化铁
继续通CO直至装置冷却
检查装置气密性
向玻璃管中装入氧化铁
通入纯净的一氧化碳
点燃酒精喷灯加热固体
熄灭酒精喷灯
继续通CO直至装置冷却
一氧化碳:早出晚归 酒精喷灯:迟到早退
5. 实验步骤
三、铁的冶炼
1. 为什么要先通一段时间CO,再加热Fe2O3?
排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸
2. 为什么要先停止加热,待物质冷却后再停止通CO?
防止石灰水倒吸
防止铁粉再次被氧化
思考与交流:
1.(2023·江苏常州)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·黑龙江齐齐哈尔)图C中酒精灯的作用是 。
B
中考链接:
点燃一氧化碳,防止污染空气
3.(2023·辽宁盘锦)下列做法不符合安全要求的是( )
A.禁止用甲醛溶液浸泡海产品
B.加油站应标有“严禁烟火”字样或图标
C.将鼻孔凑到容器口闻实验室药品的气味
D.做CO与Fe2O3反应实验时,加热前先通CO排尽装置内空气
C
中考链接:
4.(2023·黑龙江绥化)将一氧化碳和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.m的值为19.6
B.参加反应的铁的氧化物的质量为16g
C.当CO2质量为4.4g时,容器内CO的质量为14g
D.铁的氧化物中x:y=2:3
C
中考链接:
5.(2023·河南)下图是CO还原Fe2O3的部分实验装置。
(1)写出装置CO还原Fe2O3的化学方程式 ;
(2)从环保角度考虑,写出一种尾气处理的方法 。
中考链接:
用一燃着的酒精灯放在尾气处理处,将尾气点燃
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
Lavf53.4.0
$$