内容正文:
6.3 金属矿物与金属冶炼
知识点1:几种金属矿物
1.下列金属中,在自然界以单质形式存在的是( )
A.Fe
B.Al
C.Cu
D.Au
D
2.常见的金属矿石如图所示,回答相关问题。
(1)从物质分类角度来看,如图矿石的主要成分属于氧化物的是 (填字母)。
(2)赤铁矿的主要成分Fe2O3中铁的质量分数为 。
(3)钢铁因含硫、磷而会变脆,不利于制作加工。据此分析,炼铁所用的矿石不宜采用 (填字母)。
AC
70%
B
知识点2:铁的冶炼
3.[九下P17实验6-6改编]如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图,
下列有关说法错误的是( )
A.实验中可观察到玻璃管内粉末由红棕色变成黑色
B.需要在玻璃管前增加盛有澄清石灰水的装置,对比说明反应生成了二氧化碳
C.熄灭酒精喷灯后继续通入一氧化碳可防止石灰水倒吸导致玻璃管炸裂
D.酒精灯可以用气球替代,防止一氧化碳污染空气
B
4.[教材情境素材改编]下列关于高炉炼铁的说法中正确的是( )
A.图中高炉炼铁的主要反应是3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
B.焦炭通过反应2C+O22CO提供了冶铁所
需的热能,同时生成了还原剂CO
C.炉气经过合理处理之后可用作气体燃料
D.高炉炼铁的产品是纯铁,可用来炼钢
C
知识点3:含杂质物质的有关计算
5.某钢铁厂购进含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石3 000 t,准备用这些赤铁矿石炼制含杂质4%的生铁,利用化学方程式计算生铁的质量。
解:设理论上可以炼出含杂质4%的生铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
3 000 t×80% (1-4%)x = x=1 750 t
答:生铁的质量为1 750 t。
6.[传统技艺](重庆中考)某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水,再用工具将铁水向空中用力抛出,形成“火树银花落,万点星辰开”的精彩场景。
(1)生铁的含碳量 (选填“<”“>”或“=”)钢的含碳量。工业上可用赤铁矿与CO在高温下反应来冶炼生铁,该反应主要利用了CO的 (填字母序号)。
A.可燃性 B.还原性 C.密度比空气小
(2)铁花冷却后得到黑色固体,写出生成该固体的化学方程式:
。
(3)表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。
>
B
3Fe+2O2Fe3O4
空气
7.我国很多典籍中记载了金属的化学知识。
(1)《周礼·考工记》中记载青铜经锻打、碾压可做成不同厚度的青铜片,说明青铜具有良好的 。铜和青铜的相关性质见表,推断铜冶炼过程中熔入锡的作用: 、 。
延展性
降低了铜的熔点
提高了铜的硬度
铜 青铜(含25%的锡)
熔点 1 085 ℃ 800 ℃
硬度 3.0 5~6.6
(2)《天工开物》中记载了“古法炼铁”(如图1)和“炒钢法”(如图2)。
在图1的炉中鼓入与矿物逆流而行的空气,“逆流而行”的目的是 1
;现代高炉炼铁中CO还原Fe2O3的化学方程式是 。图2“炒钢法”即“持柳棍疾搅,即时炒成熟铁”,不断翻炒液态生铁,将 量降低,最终得到钢。
增大反应物
的接触面积,使反应更快更充分
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
含碳
$$