内容正文:
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 铁的冶炼
化学 九年级下册 人教版
原创新课堂
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(1)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是____________________________________________。
(2)在高炉中煅烧时:
①焦炭在炼铁过程中的主要作用是___________________________________。
②SiO2固体和CaCO3在高温条件下发生反应,生成CO2气体和CaSiO3,该反应的化学方程式为______________________________________。
(3)炼钢炉中,通入纯氧的目的是____________________________________________________。将钢锭轧成钢板,体现了金属的_________性。
增大反应物之间的接触面积,加快反应速率
提供热量,产生还原剂一氧化碳
使生铁中的碳转化为二氧化碳,降低生铁中的含碳量
延展
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9.(2018·河南改编)如图所示的装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。(提示:碱石灰可以吸收CO2和H2O)
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(1)除CO外,C和H2也可以还原Fe2O3。请写出C还原Fe2O3的化学方程式。
(2)从环保的角度考虑,请写出一种尾气处理方法。
答:在导管口套一个气球或放一个燃着的酒精灯。
(3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因。
答:没有A装置,不能排除原来混有的二氧化碳的干扰。
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10.(2023·广州节选)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)明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法,如图a。
①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳,化学方程式为__________________________________。
②炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是___________________________。
形成合金熔点降低
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(2)图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是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)。
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)。
作还原剂
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知识点❶ 常见的金属矿物
1.地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中。下列金属在自然界中能以单质形式存在的是( )
A.钠 B.铝
C.铁 D.银
2.下列矿石中,其主要成分不属于氧化物的是( )
A.铝土矿 B.菱铁矿
C.赤铁矿 D.磁铁矿
知识点❷ 铁的冶炼
3.工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应,该反应中发生还原反应的物质是( )
A.CO B.Fe2O3 C.CO2 D.Fe
4.某同学用如图所示装置进行实验室模拟炼铁,实验时,连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作。下列说法错误的是( )
A.实验时先通入CO排出硬质玻璃管内的空气后,再点燃酒精喷灯
B.加热时,可观察到玻璃管内固体逐渐变为黑色,澄清石灰水变浑浊
C.反应结束后,先停止通入CO,再熄灭酒精喷灯
D.盛满澄清石灰水的装置不仅可以收集多余的CO,而且可以检验并吸收反应生成的CO2
知识点❸ 含杂质物质的计算
5.(2023·凉山州)高铁钢轨的制造需要大量铁矿石炼铁。现有含Fe3O4为80%的磁铁矿石2 900 t,求理论上可炼制纯铁的质量为多少?
解:设理论上可炼制纯铁的质量为x。
Fe3O4+4CO eq \o(=====,\s\up15(高温)) 3Fe+4CO2
232 168
2 900 t×80% x
eq \f(232,168) = eq \f(2 900 t×80%,x) x=1 680 t
答:理论上可炼制纯铁的质量为1680 t。
6.下列有关工业炼铁的叙述中,不正确的是( )
A.炼铁用的设备是高炉
B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石、空气
C.炼铁最终得到的生铁是混合物
D.炼铁所用的铁矿石中铁元素的质量分数:赤铁矿(Fe2O3)>磁铁矿(Fe3O4)
7.如图所示,用“W”形玻璃管进行微型实验。下列有关叙述正确的是( )
A.要先预热玻璃管,再通一氧化碳
B.充分加热,a处固体由黑色变为红色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40∶7
D.b处观察到的现象是澄清石灰水变浑浊
8.工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图所示:
SiO2+CaCO3 eq \o(=====,\s\up15(高温)) CO2↑+CaSiO3
答:2Fe2O3+3C eq \o(=====,\s\up15(高温)) 4Fe+3CO2↑。
C+SnO2 eq \o(=====,\s\up15(高温)) Sn+CO2↑
2Zn+O2 eq \o(=====,\s\up15(高温)) 2ZnO
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