内容正文:
课题3 金属资源的利用和保护
课时1 金属矿物及铁的冶炼
第八单元 金属和金属材料
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练基础
练提升
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练素养
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练基础
知识点1 常见的金属矿物
1. 下列关于金属的说法中,正确的是 ( )
A. 大多数金属以单质形式存在
B. 地壳中含量最高的金属元素是铁
C. 常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿
D. 每年从金属矿石中提炼量最大的金属是铜
C
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2. 工业生产中,不仅要考虑生产效率和经济效益的高低,还要考虑对环境污染的程度。在铁矿石的成本价格和杂质含量都相同的条件下,下列矿石中适合用来冶炼生铁的是 ( )
A. 磁铁矿(主要成分Fe3O4)
B. 赤铁矿(主要成分Fe2O3)
C. 黄铁矿(主要成分FeS2)
D. 菱铁矿(主要成分FeCO3)
A
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3.(教材P16图片改编)写出下列矿石主要成分的化学式。
(1)铝土矿:_______。 (2)赤铁矿:_______。
(3)磁铁矿:_______。 (4)赤铜矿:_______。
(5)金红石:_______。 (6)软锰矿:_______。
Al2O3
Fe2O3
Fe3O4
Cu2O
TiO2
MnO2
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4.(唐山古冶期末)把赤铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼。下列说法正确的是 ( )
A. 高炉炼铁得到的产物是纯铁
B. 赤铁矿石的主要成分是Fe3O4
C. 焦炭既可以提供热量又可以提供CO
D. 石灰石用于除去尾气
知识点2 铁的冶炼
C
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5.【新情境·传统文化】我国传统文化蕴含许多化学知识。
《天工开物》中记载的“炒钢法”如图所示。请根据题意回答下列问题。
(1)风箱不断鼓入空气的作用是__________________________________________
____________________。
(2)利用生成的一氧化碳和氧化铁反应生成铁单质,
该反应的化学方程式是_________________________,
此反应体现了一氧化碳的__________(填“氧化”或
“还原”)性。
增加炉内氧气的浓度,使燃料充分燃烧,放出
大量的热,提高炉温
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高温
还原
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6.(石家庄正定期中)请计算:某炼铁厂每天用1 000 t含Fe2O3 70%的赤铁矿石可以炼出生铁(生铁中含铁98%)的质量是多少?(写出计算过程)
知识点3 含杂质的计算
解:设可炼出生铁的质量为x。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
160 112
1 000 t×70% x×98%
= x=500 t
答:可炼出生铁的质量为500 t。
高温
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7. 工业上常用赤铁矿石炼铁,下列说法正确的是 ( )
A. 炼铁的设备是炼铁高炉
B. 炼铁的原理是利用一氧化碳把铁矿石中的铁置换出来
C. 反应原理为Fe3O4 + 4CO 4CO2 +3Fe
D. 高炉气体可以不加处理直接排放到空气中
易错点 对炼铁的原理理解不清
高温
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8.【新情境·传统文化】明代宋应星所著《天工开物》一书,介绍了“火法炼锌”的方法,把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐,泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。下列说法错误的是 ( )
A. 炉甘石(ZnCO3)加入锌罐之前,将其粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积
B. 反应区中发生的反应之一:C + 2ZnO 2Zn + CO2↑,该反应中C的化合价升高了
C.“冷定毁罐取出”的目的是防止锌在较高温度下再次被氧化
D.“火法炼锌”符合低碳发展理念
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高温
D
【解析】“火法炼锌”过程中生成了二氧化碳,不符合低碳发展理念,故D说法错误。
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9.(教材P17图片改编)如图是炼铁高炉及炉内主要化学反应示意图。
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(1)高炉炼铁的过程中需将固体原料磨成粉并从高炉顶部喷入,而空气从高炉下部吹入炉内,这样做的优点是___________________________________。B区的反应主要是生成一氧化碳,若铁矿石的主要成分为氧化铁,写出A区生成铁的化学方程式:
_______________________________。
(2)高炉炼铁过程中,焦炭主要有两个作用:一是提供热量,二是产生还原剂,写
出焦炭产生还原剂的化学方程式:____________________。a、b为出渣口和出铁口,由于炉渣具有熔点低、密度小和不溶于生铁的特点,所以可以获得纯净的生铁,生铁属于______(填“混合物”或“纯净物”),出铁口应该是____(填“a”或“b”)。
增大反应物接触面积,提高反应效率
3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
高温
C + CO2 2CO
高温
混合物
b
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【解析】(2)生铁的密度大于炉渣的密度,且炉温较高生铁呈液态,所以出铁口在底部b口。
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10. 某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿(主要含Fe2O3)、空气等,主要反应过程如图所示。请回答下列问题。
(1)A的化学式:__________。
(2)反应②的化学方程式为________________。
(3)反应③的化学方程式为__________________________。
(4)用含杂质的10 g铁(杂质既不溶于水,也不参加反应)与100 g稀硫酸恰好完全反应,滤去杂质,得到滤液的质量为108.1 g,则含杂质的铁中铁的质量为________。
CO2
C+CO2 2CO
高温
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高温
8.4 g
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【解析】(4)根据题干提供的信息可以得出,溶液的质量增加了108.1 g-100 g=8.1 g,设铁的质量为x。
Fe + H2SO4 ==== FeSO4 + H2↑ Δm
56 2 54
x 8.1 g
= x=8.4 g
故含杂质的铁中铁的质量为8.4 g。
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11.(科学思维)A~H是初中化学常见的物质,
已知A为黑色固体单质,G为红色固体单质,B
为红棕色粉末,H为蓝色溶液。它们的转化关系
如图所示,回答下列问题。
(1)C的化学式:________。
(2)反应①的化学方程式为___________________________。
发生还原反应的物质是________(填化学式)。
(3)反应①~④中为置换反应的是________(填序号)。
(4)写出D的一种用途:___________________。
CO2
2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑
高温
Fe2O3
①③
制铁锅(合理即可)
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【解析】G为红色固体单质,所以G是铜;H为蓝色溶液,所以H可以是硫酸铜;A为黑色固体单质,B为红棕色粉末,A和B在高温条件下反应生成C和D,所以A是碳,B是氧化铁;氧化铁和碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,C和碳反应生成E,所以C是二氧化碳,E是一氧化碳,D是铁;加热一氧化碳和F生成铜,则F是氧化铜。
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