内容正文:
课题 )!金属资源的利用和保护
第 $ 课时!金属矿物!铁的冶炼
%边学边练&
知识点一!金属矿物 一氧化碳还原氧化铁的实验
$.常见矿石的主要成分"赤铁矿!!!!%铝土矿!!!!%赤铜矿!!!!%软锰矿
!!!!&
".一氧化碳还原氧化铁的实验
'"(原理"!!!!!!!!!!!!!!'用化学方程式表示(&
'#(实验装置"如右图所示&
'$(实验现象"!!!!色粉末逐渐变成!!!!
色#产生一种能使澄清石灰水!!!!的
气体&
')(注意事项"
"
实验时#需先!!!!#直至排尽玻璃管内石灰水的空气#再!!!!#
以免发生爆炸
"
实验完毕#先停止加热#继续通一氧化碳至玻璃管冷却#防止!!!
!!!!& 操作步骤可以巧记为)气
!
灯
!
灯
!
气%前防爆炸
#
后防氧化*&
&
尾气
的处理"一氧化碳有剧毒#随意排放到空气中会造成大气污染#所以要进行尾气处理#
可采用将一氧化碳!!!!或用!!!!的方法处理&
%跟踪练习一&
$.同学们收集的下列矿石样品中#主要成分为CD
$
H
)
的是 '!!(
9.赤铁矿 3.磁铁矿 +.孔雀石 :.铝土矿
".右图为+H还原CD
#
H
$
的微型装置图#则9处S形管内
的固体粉末!!!!!!!!!!!!% 3处S形管
内的溶液变浑浊#反应的化学方程式为!!!!!!
!!!!!!!!!%将尾气点燃#反应的化学方程式为!!!!!!!! &
知识点二!工业炼铁
".设备"!!!!&
#.原料"铁矿石!!!!!!石灰石!空气&
$.原理"在高温下#利用焦炭与氧气反应生成的!!!!将铁从铁矿石中还原出来&
%跟踪练习二&
$.用赤铁矿炼铁时#把赤铁矿!焦炭和石灰石一起加入高炉#并通入空气#在高温下发
生反应#其中不可能发生的化学反应是 '!!(
9.+EH
#
"""
高温
+H
#
3.#CD
#
H
$
"""
高温
)CDE$H
#
#
+.#+EH
#
"""
点燃
#+H :.+@+H
$
"""
高温
+H
#
#
E+@H
%!
".下列关于工业炼铁的叙述错误的是 '!!(
9.使用的设备是高炉
3.主要原料为铁矿石!石灰石!焦炭和热空气等
+.主要原理是 #CD
#
H
$
E$+
"""
高温
)CDE$+H
#
#
:.主要产物为生铁
知识点三!含杂质物质的化学方程式的计算
纯净物的质量分数'又称纯度( T!!!!!!!!!!!!&
在计算过程中#不论是反应物还是生成物#代入化学方程式进行计算的都必须是纯净
物的质量&
%跟踪练习三&
某炼铁厂日产含杂质 %!的生铁 $ 111 U#试计算"
'"(该 $ 111 U生铁中含纯铁的质量为多少,
'#(该炼铁厂每天需要含CD
#
H
$
的质量分数为 *%!的赤铁矿石多少吨, '计算结果保
留整数(
%随堂小测&
$.炼铁选用的铁矿石不仅要求含铁量高#而且要)有害元素*少& 今有铁矿石"黄铁矿
'CD2
#
(!菱铁矿 'CD+H
$
(!赤铁矿 'CD
#
H
$
(!褐铁矿 ' #CD
#
H
$
+ $F
#
H(!磁铁矿
'CD
$
H
)
(#你认为不适宜炼铁的矿石应是 '!!(
9.黄铁矿 3.菱铁矿 +.赤铁矿 :.磁铁矿
".用一氧化碳还原氧化铁的实验中#CD
#
H
$
转化为
铁的 具 体 过 程 是 CD
#
H
$
!$$$$$
)11 V%11 =
CD
$
H
)
!$$$$$
(11 V(*1 =
CDH
!$$$$$
&11 V*11 =
CD& 已知铁的氧
化物除CD
#
H
$
外#其余均为黑色& 下列说法正确
的是 '!!(
9.装置中漏斗的作用是防止倒吸
3.通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
+.该实验中所有的化学反应里#氧元素的化合价均未改变
:.当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为 &)!时#固体成分是CD
$
H
)
和CDH
&!
).9VF为初中化学常见物质& 已知9是大理石的主要
成分#常用作建筑材料#W是赤铁矿石的主要成分#它
们的转换关系如图所示'反应条件未完全标出(&
'"(写出9的化学式"9!!!!&
'#(C在实验室中的作用是!!!!!!!!!&
'$(写出反应
&
的化学方程式"!!!!!!!!!!!!!!!!#其中反应
(
属
于!!!!'填基本反应类型(&
(.我国用铁矿石直接炼铁#早期的方法是块炼铁#后来用竖炉炼铁& 竖炉炼铁的工艺
流程如图所示#请据图回答问题&
'"(赤铁矿属于!!!!'填)纯净物*或)混合物*(& 该工艺流程中#先将赤铁矿用
粉碎机粉碎的目的!!!!!!!!!!!!&
'#(还原反应室中发生反应的化学方程式为!!!!!!!!'写出一个即可(&
'$(已知+F
)
E+H
#
催化剂
""""
高温
#+HE#F
#
是催化反应室中发生的反应之一#该反应的
各物质中#化合价发生改变的元素有!!!!'用元素符号表示(&
'!
&
%可得金属活动性(乙M甲%丙M甲%无法得出丙!乙
的金属活动性强弱%错误& 故选3&
*.'"(KL E+J2H
"""
)
KL2H
)
E+J!KL M+J#KL MCD!
'#(铁原子数目减少#生成亚铁离子#铜离子数目减
少#铜原子数目增多
%解析&""#反应的示意图可知%铁原子数目没有发生
改变%锌原子数目减少%生成锌离子%铜离子数目减
少%生成铜原子%是锌置换硫酸铜中的铜%说明金属活
动性( KL M+J% KL MCD% 化学方程式为( KL E
+J2H
"""
)
KL2H
)
E+J'"##铁原子数目减少%生成亚
铁离子%铜离子数目减少%铜原子数目增多时%可得结
论(金属活动性KL MCDM+J.
&.'"(镁带燃烧#而铜丝不能燃烧
'#(铝和氧气反应生成了氧化铝保护膜
课题 )!金属资源的利用和保护
第 $ 课时!铁的冶炼
知识点一
$.CD
#
H
$
!9?
#
H
$
!+J
#
H!>LH
#
".'"($+HECD
#
H
$
"""
高温
#CDE$+H
#
'$(红棕!黑!变浑浊
')(
"
通一氧化碳!点燃酒精喷灯!生成的铁被氧
化!
&
点燃 用气球收集
%跟踪练习一&
$.3
".由红棕色变为黑色!+H
#
E+@'HF(
"""
#
+@+H
$
)
E
F
#
H!#+HEH
#
"""
点燃
#+H
#
知识点二
高炉!焦炭!一氧化碳'或+H(
%跟踪练习二&
$.3!".+
知识点三
纯净物的质量
混合物的质量
8"11\
%跟踪练习三&
'"(该 $ 111 U生铁中含纯铁的质量 T$ 111 U8'" 0
%!( T# *%1 U&
'#(解"设需含CD
#
H
$
的质量分数为 *%\的赤铁矿石的
质量为"&
$+HECD
#
H
$
"""
高温
#CDE$+H
#
!!!"(1!!! ""#
!!!"8*%\! # *%1 U
"(1
""#
T
"8*%\
# *%1 U
!"
+
) &'1 U
答"'"(该 $ 111 U生铁中含纯铁的质量为 # *%1 吨%
'#(该炼钢厂每天需要含 CD
#
H
$
的质量分数为 *%!的
赤铁矿石 ) &'1 吨&
%随堂小测&
$.9!".:
).'"(+@+H
$
!'#(鉴别二氧化碳气体
'$($+HECD
#
H
$
"""
高温
#CDE$+H
#
!置换反应
(.'"(混合物!增大反应物的接触面积#使反应更快!
更充分
'#( $+HECD
#
H
$
"""
高温
#CDE$+H
#
'或 $F
#
ECD
#
H
$
"""
高温
#CDE$F
#
H( '$(+!F
%解析&""#赤铁矿的主要成分是氧化铁%还含有一些
杂质等物质%属于混合物'先将赤铁矿用粉碎机粉碎
的目的是增大反应物的触面积%使反应更快!更充分&
"##还原反应室一氧化碳和氢气分别还原氧化铁%一
氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳%反应的化学方
程式为 $+HECD
#
H
$
"""
高温
#CDE$+H
#
'氢气还原氧化
铁生成铁和水%反应的化学方程式为 $F
#
ECD
#
H
$
"""
高温
#CDE$F
#
H& "$#该反应的各物质中%根据化合
物中化合价代数和为零%氢元素显 E" 价%则甲烷中
碳元素显0) 价'氧元素显0# 价%则二氧化碳中碳元
素显E) 价'一氧化碳中碳元素显E# 价'氢气属于单
质%氢元素显 1 价%化合价发生改变的元素有碳"+#!
氢"F#两种元素&
第 " 课时!金属资源保护
%边学边练&
知识点一
$.水!氧气
".CD
#
H
$
+"F
#
H!疏松!隔绝空气!隔绝水
).'"(干燥和洁净!'#(涂一层保护膜!')(合金
%跟踪练习一&
$.+!".+
知识点二
'"(锈蚀!'#(回收利用!'$(有计划!合理地
')(金属的代用品
%跟踪练习二&
$.+!".:
%随堂小测&
$.9
".+!%解析&金属的腐蚀%与氧气!水等发生反应%是金
属从单质变成化合物的过程%9正确'在潮湿的空气
中%铝比铁耐锈蚀%因为铝在空气中能与氧气反应%其
表面生成一层致密的氧化铝薄膜%阻止内部的铝进一
步被氧化%3正确'用如图所示装置探究铜生锈的条
件%一个月后发现铜丝未生锈%说明在有氧气和水的
条件下%铜不如铁易生锈%+错误'
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氢氧化钠溶液能吸
#)