第6章 第1节 第2课时 铁的冶炼拓展及相关计算-【初中名校化学教学案】2024-2025学年新教材九年级化学上册（沪教版2024）

１４０　 第２课时　铁的冶炼拓展及相关计算 在实验室里,可以利用如图装置制得铁. (１)A处玻璃管内所发生反应的化学方程式为　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　. (２)B处可观察到的现象是　　　　　　　　;C处酒精灯的 作用是 　. (３)待四氧化三铁完全反应后,先停止 A处酒精喷灯加热,还应继续通入一氧化碳至 A处玻璃 管冷却,再撤去C处的酒精灯,若不继续通入一氧化碳,可能出现的后果是 　　. 一、生铁和钢的冶炼比较 【观察与思考】　完成表格. 炼铁 炼钢 冶炼原料 冶炼设备 炼钢炉 反应原理(用化学方程式表示) 产品含碳量 　　我们已经学习了工业炼铁的原理,那么工业上是如何冶炼其他金属的呢? 【拓展视野】　几种金属的冶炼方法 (１)热分解法 像汞、银等不太活泼的金属和氧结合得不太牢固,冶炼金属时只需加热分解即可. 例如:２HgO △ 􀪅􀪅２Hg＋O２↑ (２)热还原法 像锰、锌、铁、镍、铅、铜等金属和氧结合得较牢固,热分解法不能冶炼,可用焦炭、氢气或一氧化 碳等还原剂(三大还原剂)和它们的矿物一起加热反应. 例如:Fe２O３＋３CO 高温 􀪅􀪅２Fe＋３CO２ Fe２O３:失氧,发生还原反应(被还原),是氧化剂,具有氧化性. CO:得氧,发生氧化反应(被氧化),是还原剂,具有还原性. １４１　 (３)电解法 像钠、钾、镁、铝等活泼金属和氧结合得非常牢固,用热还原法很难从其矿物中还原出来,为了 得到这种金属需用电解的方法. 例如:从氧化铝制金属铝,电解氧化铝的化学方程式:　　　　　　　　　　　　. (４)湿法冶金(金属) 铜除了用热还原法冶炼外还可用湿法冶金法冶炼.用活泼金属将一些不太活泼的金属从其金 属化合物溶液中置换出来. 例如:湿法炼铜的化学方程式:　　　　　　　　　　　　. 【交流与讨论１】　指出下列反应中的还原剂和氧化剂. (１)Fe３O４＋４CO 高温 􀪅􀪅３Fe＋４CO２ 还原剂:　　　　　　,氧化剂:　　　　　　. (２)Fe２O３＋３H２ 高温 􀪅􀪅２Fe＋３H２O 还原剂:　　　　　　,氧化剂:　　　　　　. (３)２CuO＋C 高温 􀪅􀪅２Cu＋CO２↑ 还原剂:　　　　　　,氧化剂:　　　　　　. 二、有关铁的计算 １．纯物质的计算. 例１　下列各物质中含铁量最高的是 (　　) A．FeO B．Fe２O３ C．Fe３O４ D．FeCO３ ２．不纯物质的计算:当参加反应的物质含有杂质时,如何利用化学方程式计算? 例２　要炼出含杂质２％的生铁３２００t,需要含氧化铁８０％的赤铁矿石多少吨? 【整理与归纳】　有关化学方程式的计算都是纯物质的计算,要把含　　　物质的质量换算成 　　　　的质量. 【交流与讨论２】　用１０００t含氧化铁８０％的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁９６％的生铁多少 吨? (计算结果精确到０．１t) １４２　 １．含氧化铁８０％的赤铁矿,铁元素的质量分数是 (　　) A．６３％ B．５６％ C．７０％ D．８０％ ２．２．８gCO在高温下跟５．８g某种铁的氧化物恰好完全反应,该氧化物的化学式是 (　　) A．FeO B．Fe２O３ C．Fe３O４ D．FeCO３ ３．金属钛(Ti)的合金具有耐高温、耐腐蚀、强度高等性能,所以钛合金广泛用于航空、航天工业 及化学工业.工业上冶炼金属钛的过程是以钛矿石(主 要 成 分 为 钛 酸 亚 铁,化 学 式 为 FeTiO３)、焦炭、氯气为原料,在高温条件下制取 TiCl４,其反应的化学方程式为２FeTiO３＋ ６C＋７Cl２ 高温 􀪅􀪅２TiCl４＋２X＋６CO.然后用镁与 TiCl４,在高温条件下反应生成金属钛和氯化 镁.请根据以上信息回答下列问题. (１)FeTiO３ 中钛元素的化合价为　　　　. (２)在制备 TiCl４ 的反应中,X的化学式为　　　　. (３)镁与 TiCl４ 反应的化学方程式为 　. ４．在下图中,图甲是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图,图乙是高炉炼铁的示意图.请回答 下列问题. (１)写出图甲中的实验现象: 　　. (２)图甲中装置的不足之处是 　　. (３)请写出高炉中生成铁的化学方程式: 　　. (４)加热Fe２O３ 之前,应先通一会儿CO,目的是 　　. (５)现用图甲中右边导管口连接 A和B,导管接口的连接顺序是a→ 　; 如果导管连接错误,后果是 　　. ５．特种钢材需要用富铁矿石(含铁量高于５０％)来冶炼.研学实践小组为测定某赤铁矿石(主 要成分为Fe２O３)的含铁量,取２０g该赤铁矿石样品,逐渐加入稀盐酸,充分反应.实验相关 数据如图所示(假设杂质不溶于水,也不与酸反应).注:Fe２O３ 固体能和稀盐酸反应生成可 溶性物质. (１)２０g该赤铁矿石样品中氧化铁的质量为　　　　g. (２)该赤铁矿石样品中铁元素的质量分数为　　　　,由此判断该赤铁矿 石　　　　(选填“属于”或“不属于”)富铁矿石. ８CH３OH＋１１O２ 点燃 􀪅􀪅６CO２＋２CO＋１６H２O ３５２ ２８８ x ３．６g ３５２ ２８８＝ x ３．６g x＝４．４g 答:参与反应的氧气的质量为４．４g. 第５章　奇妙的二氧化碳 第１节　二氧化碳的性质与用途 课堂反馈 １．D　２．D　３．C　４．B　５．C　６．①a处干燥的紫 色石蕊小花不变色,b处湿润的紫色石蕊小花变红 ②Ca(OH)２＋CO２ 􀪅􀪅CaCO３↓＋H２O　③密度 比空气大,不能燃烧也不支持燃烧　④湿润的紫色 石蕊小花由红色重新变为紫色 　 ⑤H２CO３ △ 􀪅􀪅 H２O＋CO２↑　分解 第２节　二氧化碳的实验室制法 课堂反馈 １．B　２．C　３．D　４．B　５．D　６．(１)分液漏斗　 (２)AF　２KClO３ MnO２ △􀪅􀪅􀪅􀪅２KCl＋３O２↑　将带火星 的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已经收集 满　(３)CaCO３＋２HCl􀪅􀪅CaCl２＋H２O＋CO２↑　B (或C)　将燃着的木条放在c导管口,若木条熄灭, 则二氧化碳已经收集满　(４)B 第３节　自然界中的碳循环 课堂反馈 １．B　２．B　３．C　４．(１)温室效应　(２)化学　 (３)CO２ ＋２NH３ 一定条件 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅CO(NH２)２ ＋ H２O　 (４)AlH３ ＋３H２O 􀪅􀪅Al(OH)３ ↓ ＋３H２ ↑ 　 (５)ACD　 第５章复习 知识归纳 １．化石燃料的燃烧　微生物的分解作用　人和动 植物的呼吸作用　绿色植物的光合作用　２．(１)无 　无　气　大　能　干冰　升华吸热　(２)①CO２＋ H２O 􀪅􀪅 H２CO３ 　 H２CO３ △ 􀪅􀪅 H２O＋CO２ ↑ 　 ②Ca(OH)２＋CO２ 􀪅􀪅CaCO３↓＋H２O　③不能 燃烧　不支持燃烧　３．(１)大理石(或石灰石)　稀 盐酸　CaCO３＋２HCl􀪅􀪅CaCl２＋H２O＋CO２↑　 (２)过氧化氢制取氧气　向上排空气法　(３)将气 体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则收集 的气体是二氧化碳　(４)将燃着的木条放在集气瓶 口,若木条熄灭,则二氧化碳已收集满　４．超过正 常含量　通风换气　灯火试验 课堂反馈 １．D　２．B　３．B　４．A　５．C　６．A　７．D　８．D ９．B　１０．①④　蜡烛由低到高依次熄灭　不可燃, 不助燃　能溶于水,且能与水反应　１１．(１)A　 (２)没有验证CO２ 本身是否能使湿润的紫色石蕊试 纸变红　(３)试纸由红色变为紫色　H２CO３ △ 􀪅􀪅 H２O＋CO２↑　１２．(１)分液漏斗　酒精灯　(２)BE 　在 试 管 口 放 置 一 小 团 棉 花 　２KMnO４ △ 􀪅􀪅 K２MnO４＋MnO２＋O２↑　(３)CaCO３＋２HCl􀪅􀪅 CaCl２＋H２O＋CO２↑　A　可以控制反应的发生和 停止　Ca(OH)２＋CO２ 􀪅􀪅CaCO３↓＋H２O　(４)B　 密度比空气小　(５)D　１３．(１)电　(２)CO２＋３H２ 催化剂 △􀪅􀪅􀪅􀪅CH３OH＋H２O　 (３)H２O　CO２　１４．(１)CO２ 溶于水且与水反应使瓶内气体减少,气压变小　(２)将 注射器３中的澄清石灰水推入三颈烧瓶中,振荡　 Ca(OH)２＋CO２ 􀪅􀪅CaCO３↓＋H２O　(３)产生气 泡　CaCO３＋２HCl􀪅􀪅CaCl２＋H２O＋CO２↑ 第６章　金属资源综合利用 第１节　金属矿物及铁的冶炼 第１课时　常见的金属矿物 铁冶炼的化学原理 课堂反馈 １．D　２．C　３．D　４．(１)３CO＋Fe２O３ 高温 􀪅􀪅３CO２＋ ２Fe　(２)通入CO　点燃酒精喷灯　硬质玻璃管中 原有的空气与CO 混合加热时发生爆炸　(３)处理 尾气中的CO,防止污染空气　(４)红棕色固体完全 变成黑色　熄灭酒精喷灯　(５)通入 CO　装置冷 却至室温　被还原出来的铁重新被氧化 (６)生铁 的密度比炉渣大　５．(１)增加氧气的含量,使焦炭 燃烧更充分 　 (２)高炉 　 (３)Fe２O３ ＋３CO 高温 􀪅􀪅 ２Fe＋３CO２　(４)＜ 第２课时　铁的冶炼拓展及相关计算 课堂反馈 １．B　２．C　３．(１)＋４　(２)FeCl３　(３)２Mg＋ TiCl４ 高温 􀪅􀪅Ti＋２MgCl２　４．(１)红棕色粉末逐渐变 黑,澄清石灰水变浑浊　(２)没有尾气处理装置　 (３)３CO＋Fe２O３ 高温 􀪅􀪅２Fe＋３CO２　(４)排净装置内 原有的空气,防止加热时发生爆炸　(５)d→b→e　 CO 会 逸 散 到 空 气 中,污 染 环 境 　５．(１)１６　 (２)５６％　属于 第２节　金属的性质和应用 第１课时　金属的化学性质 课堂反馈 １．D　２．D　３．C　４．C　５．C　６．Fe＋H２SO４ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６􀅰