内容正文:
金属冶炼及应用
1
2
3
气密性
排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸
防止高温的铁与空气接触而被氧化
4
红色
黑色
变浑浊
蓝色
5
还原
可燃
足量的稀盐酸
气泡
点燃
收集
6
7
节约了能源
避免了污染空气
8
9
黑色
红色
变浑浊
10
不能
防止液体倒吸,炸裂试管
增大反应物的接触面积,使反应更充分、更快
11
B
12
B
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CO2
混合物
刷漆等
14
15
磁铁矿(合理即可)
提高炉温
将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣而除去
碳(或C)
低
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排净装置内的空气
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澄清石灰水
CO2
收集一氧化碳气体
把K3关闭
稀硫酸
有无色气体产生
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稳定
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排尽装置中的空气,防止一氧化碳和
空气混合加热时发生爆炸
1∶1
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专题精讲
类型1 铁的冶炼
1.工业炼铁(高炉炼铁)
(1)焦炭作用:燃烧提供热量,产生还原剂CO。(2)石灰石作用:除去铁矿石中的杂质,形成炉渣。
2.实验室模拟装置
(1)原理:_______________________________。
(2)药品:氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳。
Fe2O3+3COeq \o(=====,\s\up17(高温))2Fe+3CO2
(3)实验步骤
①连接仪器,检查装置的________________;
②装入药品并固定装置;
③开始时,先通入纯净的CO,过会儿再加热,目的是
_____________________________________________;
④结束时先停止加热,继续通入CO直到玻璃管冷却,目的是
__________________________________。
(4)实验现象
①硬质玻璃管中的粉末由________逐渐变为________;
②试管中澄清石灰水________;
③装置最末端的玻璃管儿尖嘴处产生______火焰。
(5)还涉及的其他化学方程式
_______________________________;___________________;
____________________________________。
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
2CO+O2eq \o(=====,\s\up17(点燃))2CO2
C2H5OH+3O2eq \o(=====,\s\up17(点燃))2CO2+3H2O
(6)实验结论:Fe2O3被还原成单质Fe;CO被氧化,生成CO2
(7)此实验能证明:一氧化碳具有______性和______性。
(8)请写出一种能证明产物中含铁粉的方法:
取少量产物于试管中,加入_______________,有________产生,证明产物中含铁粉。
(9)注意事项
①反应条件:高温;若无酒精喷灯可在酒精灯火焰上加一个金属网罩。
②CO有剧毒,应将尾气________或________处理,防止污染空气。
3.尾气处理装置的改进
(1)改进原因:澄清石灰水不能把二氧化碳完全吸收,排出的气体是二氧化碳和一氧化碳的混合物,可能无法点燃。
(2)改进思路
①通过密闭容器把尾气收集起来,如连接气球;也可以把二氧化碳用氢氧化钠溶液吸收,并将一氧化碳收集起来。
②把二氧化碳用氢氧化钠溶液吸收,把一氧化碳干燥后通入酒精喷灯处,将尾气中的CO燃烧产生的热量用于实验中的加热,既____________________,又__________________。
类型2 铜的冶炼
1.炼铜原理
(1)湿法炼铜:____________________________。
(2)木炭和氧化铜炼铜:____________________________。
Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
C+2CuOeq \o(=====,\s\up17(高温))2Cu+CO2↑
2.实验室模拟装置
(1)实验装置
(2)实验现象
①试管中的粉末由_______逐渐变为_______;
②试管中澄清石灰水________。
1.实验刚开始看到澄清石灰水变浑浊________(填“能”或“不能”)确定氧化铜与炭粉已经反应了。
2.实验结束后,应该先把导管从澄清石灰水中撤出,再熄灭酒精喷灯,原因是__________________________。
3.药品也可选用超细炭粉与氧化铜粉末混合后进行实验,目的是
____________________________________________。
专题精练
1.(2022·绍兴)春秋初期,绍兴一带是南方的一个冶铁中心,其炼铁方法是在1 000 ℃左右的温度下,使木炭和铁矿石(主要成分为Fe2O3)发生一系列的反应生成含较多杂质