内容正文:
6.3 金属矿物与冶炼
1. 金属矿物
(1) 人类使用的金属资源除少数很不活泼的金属如金、银、铂能以
形态存在,其余绝大多数金属都是以 形态存在于矿物之中。
(2) 用化学式表示下列常见金属矿物的主要成分:赤铁矿 ,磁铁矿
,铝土矿 。
单质
化合物
Fe2O3
Fe3O4
Al2O3
2. 铁的冶炼(实验装置见教材P179图6-10)
(1) 实验步骤:实验开始先通入 ,然后 ,这样做的目的是
。当硬质玻璃管中的红棕色粉末全部变成 色时,停止加热,还要继续通入上述气体至
,防止 。
(2) 实验现象:硬质玻璃管中 ,试管中
,右端尖嘴导管处 ,发生反应的化学方程式分别为 、 、
。
CO
加热
排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸
黑
硬质玻璃
管冷却
高温下铁与空气接触被氧化和澄清石灰水倒吸
红棕色粉末逐渐变成黑色
澄清石
灰水变浑浊
产生蓝色火焰
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
2CO+O2 2CO2
(3) 尾气处理:实验进行时必须有 装置,防止
。
(4) 工业炼铁的原料有 、 、 等,采用的主要设备是 ,炼得的产物是 ,冶炼过程(以赤铁矿为例)中发
生的化学反应有 、 、
。其中焦炭的作用是
,石灰石的作用是
。
尾气处理
CO逸散到空气中
造成污染
铁矿石
焦炭
石灰石
高炉
生铁
C+O2 CO2
CO2+C 2CO
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
制取还原剂CO和燃
烧放热提高炉温
造渣(或使铁矿石中的脉石转变成
炉渣而除去)
3. 生铁和钢都是 的合金,都是 物,两者的主要区别是
。
4. 对于含杂质的物质(不管是反应物还是生成物),必须换算成 的质量,才能根据化学方程式进行计算。
铁
混合
含碳量不同
纯净物
1. 下列有关金属的说法,正确的是 ( )
A. 多数金属以单质的形式存在
B. 在地壳中含量最高的金属元素是铁
C. 常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿
D. 人类每年从自然界中提取量最大的金属是铝
C
2. 下列变化过程不属于金属冶炼的是 ( )
A. 电解氧化铝
B. 铁在氧气中燃烧
C. 焦炭与氧化铜在高温下反应
D. 一氧化碳与氧化铁在高温下反应
B
3. 下列关于生铁和钢的说法,不正确的是 ( )
A. 生铁和钢都是合金
B. 生铁和钢的主要成分不同
C. 钢的综合性能优于生铁,故其应用范围更广
D. 生铁和钢性能不同的原因是含碳量不同
B
4. (2023·无锡梁溪一模)《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
B
5. 《千里江山图》是北宋王希孟创作的绢本设色画,其颜料选自各色天然矿石,描绘出了祖国的锦绣河山。一些矿石的主要成分及颜色如表所示。
矿 石 蓝铜矿 孔雀石
主要成分 Cu3(CO3)2(OH)2 Cu2(OH)2CO3
颜 色 蓝 色 绿 色
矿 石 雌 黄 赭 石
主要成分 As2S3 Fe2O3
颜 色 黄 色 红 色
(1) 四种矿石的主要成分中,属于氧化物的是 (填化学式)。
(2) 蓝铜矿和孔雀石的主要成分在组成上具有的相同点是