6.3 第2课时 工业炼铁、生铁和钢以及含杂质的计算(习题课件)-【优+学案】2023-2024学年九年级下册化学课时通(科粤版)

年级下册·Y1 化学 第六章　金属 6.3　金属矿物与冶炼 第2课时　工业炼铁、生铁和钢以及含杂质的计算 一、工业炼铁 1.原理：在 　高温　⁠条件下，利用 　焦炭　⁠与 　二氧化碳　⁠反应生成的 　一氧化碳　⁠把铁从铁矿石中还原出来。 2.主要原料：铁矿石、焦炭和 　石灰石　⁠。 3.设备：高炉。 高温　 焦炭　 二氧化碳　 一氧化 碳　 石灰石　 达到高温：C＋O2CO2。 产生还原剂：C＋CO22CO。 形成生铁： 　Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　⁠。 形成炉渣： 　CaCO3CaO＋CO2↑　⁠，CaO＋SiO2CaSiO3。 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　 CaCO3CaO＋CO2↑　 4.主要反应 二、生铁和钢 类别 含碳量 含杂质 机械性能 机械加工 生铁  　2％ ～4.3％　 　多　 　硬而脆　 　可铸不可锻　⁠ 钢   　 0.03％～2％　 　少　⁠ 硬而 　韧　⁠、有 　弹　⁠性 可铸可锻 2％～4.3％　 多　 硬而脆　 可铸不可锻　 0.03％～2％　 少　 韧　 弹　 知识点1　工业炼铁 1. 把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，得到的产物是（　A　） A.生铁 B.铜 C.纯铁 D.钢 2.下列关于工业炼铁的说法正确的是（　C　） A.高炉炼铁的原理是高温条件下，用C把铁从铁矿石中还原出来 B.炼铁的原料有铁矿石、煤炭、生石灰、空气 C.焦炭的作用是为反应提供高温，并产生还原剂CO D.石灰石能除去铁矿石中的所有杂质 A C 3.传统文化《天工开物》中记载了古代炼铁工艺：“一炉载土（铁矿石）二千余斤……或用煤炭……扇炉风箱必用四人……即时炒成熟铁。”该方法的大致生产过程如图所示： （1）炼铁炉在炼铁过程中需要不断拉动风箱鼓入空气，其目的是 　使煤炭充分燃烧，提供炼铁所需的高温条件　⁠。 （2）若该过程中使用的铁矿石是赤铁矿（主要成分是Fe2O3），则炼铁炉中生成铁的化学反应方程式为 　Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　⁠。 （3）潮泥灰的作用和高炉炼铁中石灰石的作用类似，该炼铁过程中撒入潮泥灰的主要作用是 　使铁矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣而除去　⁠。 使煤炭充分 燃烧，提供炼铁所需的高温条件　 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2　 使铁矿石中的脉石（如二氧化硅）转变成炉渣而除去　 知识点2　生铁和钢 4. 生铁和钢的主要区别在于（　A　） A.生铁和钢的主要成分都是铁，其含碳量不同，性能也不同 B.生铁是铁，钢是铁的氧化物 C.生铁硬而且有韧性，既可铸又可锻 D.钢是用铁矿石和焦炭作原料炼制而成的 A 5.传统文化“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁（含碳量约0.1％）混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法正确的是（　B　） A.钢是一种只含有铁和碳两种元素的合金 B.“灌钢法”得到的钢含碳量比熟铁高 C.高炉炼铁可以直接得到钢 D.生铁、熟铁和钢的含碳量不同是因为冶炼原料是不同种类的铁矿石 B 知识点3　含杂质物质的相关计算 6. 某工厂要用赤铁矿（假设杂质不含铁元素）来炼制生铁。若要炼制含铁96％的生铁70 t，则理论上需要含杂质20％的赤铁矿的质量是（　A　） A.120 t B.108 t C.96 t D.240 t 7.（2023·眉山中考）磁铁矿石（主要成分为Fe3O4）是常用的炼铁原料，工业上可通过如下反应：Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2将其中的Fe3O4转化为Fe。 （1）Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为 　3∶4　⁠。 A 3∶4　 （2）假设炼铁过程中铁没有损耗，用含348 t Fe3O4的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96％的生铁的质量是多少？（写出计算过程） 设理论上可以炼出含铁96％的生铁的质量为x。 Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2 232　 168 348 t　　　 96％x ＝ x＝262.5 t 答：理论上可以炼出含铁96％的生铁的质量是262.5 t。 8.工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投放高炉内，从下方通入热空气，最后得到生铁。下列说法正确的是（　C　） A.矿石中含铁就可用作炼铁原料 B.焦炭只起为反应提供还原剂的作用 C.所得生铁的含碳量在2％～4.3％之间 D.高炉气体主要含有一氧化碳和二氧化碳 C 9.工业炼铁的部分反应如下所示，其中说法正确的是（　A　） A.X可以是木炭 B.X与CO都具有氧化性 C.③反应后的尾气可直接排放 D.Y中铁元素以游离态存在 A 10. 图甲是一