8.3金属资源的利用和保护（第1课时金属矿物 铁的冶炼）课件-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

课题3　金属资源的利用和保护 第1课时　金属矿物　铁的冶炼 1. 地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除了金、银等有 ⁠形式存在，其余金属都以 ⁠的形式存在。 单质 化合物　 2. 炼铁的主要原理 一氧化碳还原氧化铁的化学方程式： ⁠⁠。 3CO＋Fe2O3 2Fe＋ 3CO2 3. （1）工业炼铁的原料： 、焦炭、 ⁠和空气。 （2）焦炭的作用：①为反应提供热量；②与CO2反应生成CO。 赤铁矿石　 石灰石　 知识点1　金属矿物 1. （情境素材）铁矿是国家战略性矿产、国内找矿行动主攻矿种。下列 矿石主要成分的化学式书写错误的是（　A　） A. 赤铁矿（FeO） B. 铝土矿（Al2O3） C. 磁铁矿（Fe3O4） D. 赤铜矿（Cu2O） A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2. （跨学科）刘禹锡的诗句“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”描述 的金属是（　A　） A. Au B. Pt C. Ag D. Cu A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 3. 现有①赤铁矿；②磁铁矿；③黄铁矿（主要成分是FeS2）。请你从经 济效益和环境保护的角度分析三种矿石中哪种不适合用来炼铁： ⁠ （填序号），理由是 ⁠ ⁠。 ③　 黄铁矿中铁的含量最低，且会生成SO2等有害气 体，污染环境　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 知识点2　铁的冶炼 4. 铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是（　C　） A. 炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁 B. 将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物 C. 炼铁时加入石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣 D. 炼铁过程焦炭只起为反应提供还原剂的作用 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5. （情境素材）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1 000 ℃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。其中主要的化学反应为 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6. 炼铁厂炼铁的主要反应过程如图所示： 焦炭 二氧化碳 一氧化碳 生铁 下列说法错误的是（　B　） A. 生铁属于混合物 B. ①和②是化合反应，③是置换反应 C. 焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳 D. 实验室模拟炼铁时得到的产物与工业炼铁不完全一样 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 知识点3　含杂质物质的计算 7. 某铁矿石含Fe2O3的质量为16 t，理论上可以炼出含杂质3％的生铁的 质量为多少（写出计算过程）（O－16，Fe－56）？ 解：设理论上可以炼出铁的质量为x。 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 160 112 16 t x ＝ ， x＝ ＝11.2 t。 理论上可以炼出含杂质3％的生铁的质量为 ≈11.5 t。 答：理论上可以炼出含杂质3％的生铁的质量为11.5 t。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8. （传统文化）《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁过程，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（　B　） 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9. 下列有关高炉炼铁的说法不正确的是（　B　） A. 原理是3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2 B. 产生的废气无需处理，因为它不会污染空气 C. 高炉炼铁的原料有赤铁矿石、石灰石、焦炭和空气 D. 向高炉中投入含氧化铁160 t的赤铁矿石，理论上可得含杂质2％的生 铁约114.3 t B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10. （2024·广东中考节选）科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废 渣赤泥（含Fe2O3）的新方法，助力产业逐“绿”前行。应用新方法从 赤泥中提取铁的装置如图所示。 （1）Fe2O3中铁、氧元素的质量比为 ⁠。 7∶3　 （2）应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方 程式为 ⁠ ⁠。 （3）传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法能使 产业更加绿色环保的原因是 ⁠ （写一条即可）。 3H2＋Fe2O3 3H2O＋2Fe　 产物是水，无污染　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11. （2023·广东广州中考）我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用 在当时已处于世界先进水平。 （1）日常生活中，适合制作电缆的金属是 ⁠（填字母）。 A. 金 B. 铜 C. 汞 D. 钨 B　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （2）明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图1所示。 ①原料锡砂中的SnO2和木炭在高温条件下反应得到锡和二氧化碳，化学 方程式为 ⁠。 C＋SnO2 Sn＋CO2↑　 ②炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出，原因是 ⁠ ⁠。 合金的熔 点一般比其组成金属的熔点低　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （3）图2为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石的主要成分是ZnCO3，高 温易分解生成ZnO。 ①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量，泥罐内煤粉的主要作用 是 ⁠。 ②已知锌的沸点为907 ℃。泥罐下部温度可达1 200 ℃，上部约为600 ℃，该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于 ⁠（填字母）。 还原氧化锌　 C　 A. 结晶 B. 蒸发 C. 蒸馏 D. 升华 ③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反应： ⁠（填化学方程式）。 2Zn＋O2 2ZnO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （4）湿法冶金利用置换反应。向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe 粉，充分反应后过滤。如果滤渣中有两种金属，那么滤液中一定不含的 金属阳离子是 ⁠。 Ag＋　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 $$