4.1常见的金属材料第2课时-2023-2024学年九年级化学鲁教版（五四学制）全一册

第一节　常见的金属材料 第2课时　金属矿物及其冶炼 第四单元　金　属 一、金属矿物 1. 存在：地球上的金属资源中少数很不活泼的金属（如金、银、铂等）以 ⁠ 形式存在，其余金属都以 的形式存在。 2. 几种常见矿石名称及主要成分 名称 铝土矿 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 黄铁矿 主要成分 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 单质　 化合物　 Al2O3　 Fe2O3　 Fe3O4　 FeCO3　 FeS2　 二、铁的冶炼 1. 实验装置、原理及实验现象 ◉答案　纯度　红棕　黑　3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2　燃烧掉　浑浊 2. 实验步骤 （1）检查装置气密性。 （2）装药品。 （3）实验开始前，先 再 ，目的是 ⁠ ⁠。 （4）实验结束后，先停止 继续 直到玻璃管冷却，目的是防 止 ⁠。 3. 还原反应：含氧化合物中的 被夺去的反应。 通CO　 加热　 排净玻璃管内空气，防止加 热时发生爆炸　 加热　 通CO　 灼热的铁又被氧化　 氧　 三、工业炼铝 电解法（化学方程式）： ⁠。 2Al2O3 4Al ＋ 3O2↑　 考点一　金属矿物 1. （2022·山西中考）大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石 中，可用于炼铁的是（　A　） A. 赤铁矿（主要成分是Fe2O3） B. 炉甘石（主要成分是ZnCO3） C. 铝土矿（主要成分是Al2O3） D. 赤铜矿（主要成分是Cu2O） A 考点二　铁的冶炼 2. （教材P89“实验探究4－1”变式）依据实验室模拟炼铁的部分装置图判断，下 列说法正确的是（　D　） A. 应先加热Fe2O3，再通入CO B. 该实验不会引起人中毒 C. 磁铁矿的主要成分是Fe2O3 D. 图中“炼”出的铁是纯净物，工业炼出的生铁是混合物 D 考点三　含杂质物质的计算 3. 某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）炼铁，反应原理为Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。求： （1）Fe2O3中铁元素的质量分数是多少？ ◉答案　解：（1）Fe2O3中铁元素的质量分数是 ×100％＝70％。 答：（1）Fe2O3中铁元素的质量分数是70％； （2）若该厂日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O380％的赤铁矿的质量 是多少？ ◉答案　解：（2）设需要赤铁矿的质量为 x 。 Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 160　　　　　 112 80％ x 　　　　1.4×104 t ＝ 　 x ＝2.5×104t 答：（2）需要含Fe2O3 80％的赤铁矿的质量为2.5×104t。 4. 炼铁选用的铁矿石不仅要求含铁量高，而且要“有害元素”少。下列铁矿石[磁铁 矿（Fe3O4）、赤铁矿（Fe2O3）、菱铁矿（FeCO3）、褐铁矿（2Fe2O3·3H2O）、 黄铁矿（FeS2）]中，你认为不适宜炼铁的矿石是（　D　） A. 磁铁矿 B. 赤铁矿 C. 菱铁矿 D. 黄铁矿 D 5. 微型实验　用W形管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是（　B　） A. a处红棕色粉末变为黑色 B. a处实验结束时先停止通入CO，后停止加热 C. b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成 D. 可利用点燃的方法进行尾气处理 B 6. （2022·绍兴中考）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 1000℃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 成含较多杂质的海绵铁（如图）。其中主要化学反应为3CO＋Fe2O3 2Fe＋ 3CO2。下列说法正确的是（　B　） A. 海绵铁是一种纯净物 B. Fe2O3中铁元素的化合价为＋3 C. 上述反应中涉及的氧化物只有2种 D. 炼铁过程中，木炭只是作为燃料使用 B 7. 某化学兴趣小组的同学对课本中一氧化碳还原氧化铁实验做了绿色化改进后制取 单质铁（K1、K2是活塞），如图所示。 （1）关闭K1，开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物。 ①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行 ⁠。 ②CO还原Fe2O3的化学方程式为 ⁠。 ③在e处点燃气体的目的是 ⁠。 气密性检查　 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2　 点燃多余的一氧化碳，避免污染空气　 （2）关闭K2，开启K1，可以将d导管口出来的气体再从a通入装置而循环使用。 ①c瓶中应装 （填字母）。 A. 澄清石灰水 B. 水 C. 石蕊试液 D. 浓硫酸 ②写出b瓶中发生反应的化学方程式： ⁠。 ③该实验这样改进的主要优点是 ⁠。 D　 CO2＋2NaOH Na2CO3＋H2O　 减少碳排放，提高原料利用率　 8. 信息处理与逻辑思维　（多选）以金红石（主要成分是TiO2）为原料生产金属钛 的步骤主要有：①在高温条件下，向金红石与焦炭的混合物中通入氯气（Cl2），得 到TiCl4和一种可燃性气体；②在氩气环境和高温条件下，用Mg与TiCl4反应得到Ti 和MgCl2。下列说法不正确的是（　AC　） A. ①中的反应为TiO2＋C＋2Cl2 TiCl4＋CO2 B. 反应②中稀有气体的作用是隔绝空气 C. 反应①②中钛元素的化合价均发生改变 D. 反应②中金属的总质量保持不变 AC [解析]高温条件下向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2，得到TiCl4和一种可燃性气 体，反应物是二氧化钛、焦炭和氯气，产物是四氯化钛和一氧化碳，而不是二氧化 碳，A错误；氩气是惰性气体，不易参与化学反应，常作保护气，用来隔绝空气，B 正确；反应①的化学方程式为TiO2＋2C＋2Cl2 TiCl4＋2CO，钛元素的化合 价没有改变，C错误；反应②的化学方程式为2Mg＋TiCl4 Ti＋2MgCl2，由该化学 方程式可知，每48份质量的镁充分反应生成48份质量的金属钛，金属的总质量保持 不变，D正确。 $$