内容正文:
课题3《金属资源的利用和保护》第1课时
知识梳理
1
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1、炼铁的主要原理:在高温下,利用 把铁从 中还原出来,反应的化学方程式为 。
2、工业炼铁的设备是 ,原料有
、 、石灰石和空气。
3、(1)化学方程式所表达的是纯净的物质间的质量关系,因此当反应物或生成物含杂质时,应首先换算成纯净物的质量,再进行计算。
(2)不纯物质、纯净物和纯度之间的关系
①纯度=×100%
②纯净物的质量 = 。
③不纯物质的质量= 。
课后练习
基础达标
1.地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中。下列金属在自然界能以单质形式存在的是( )
A.钠 B.铝
C.铁 D.银
2.大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,在以下四种矿石中,可用于炼铁的是( )
A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)
B.炉甘石(主要成分是ZnCO3)
C.铝土矿(主要成分是A12O3)
D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)
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.把赤铁矿、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.高炉炼铁的原料是一氧化碳和氧化铁
B.高炉炼铁得到的产品是纯铁
C.焦炭既可以提供热量,又可以提供一氧化碳
D.石灰石用于除去尾气
我国“天问一号”探测器成功着陆火星,彰显了中国航空航天的力量。火星大气层主要成分是CO2,火星的橘红色外表是因为地表被赤铁矿覆盖。回答5-6题。
5.下列有关火星的说法正确的是( )
A.火星因为有火而命名
B.火星上缺少金属资源
C.火星大气成分与空气相似
D.通常情况下,火星上的物质无法燃烧
6.工业上利用该矿石炼铁的原理是3X+Fe2O3高温
===2Fe+3CO2,下列说法正确的是( )
A. 反应前后Fe元素的化合价升高
B. X的化学式是C
C. 矿石粉碎有利于冶炼更充分
D. 该反应属于置换反应
7.磁铁矿石(主要成分为Fe3O4)是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反应:Fe3O4+4CO===3Fe+4CO2,将其中的Fe3O4转化为Fe。高温
(1)Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为 。
(2)假设炼铁过程中铁没有损耗,用含348t Fe3O4的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少(写出计算过程)?
(C-12 O-16 Fe-56)
素养达成
8.利用如图所示实验装置进行CO还原氧化铁的实验(夹持仪器已略去),下列说法正确的是( )
A.氧化铁发生了氧化反应
B.充分加热,a处固体由黑色变为红色
C.b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D.实验结束时,先停止通CO,再停止加热
9.我国炼铁始于春秋时代,随后炼铁规模和技术不断发展。近年来,我国钢铁工业持续快速发展,建成了门类齐全、独立完整的产业体系。联合钢铁工业的基本生产流程如图。
请回答下列问题:
(1)写出高炉中以赤铁矿(主要成分是Fe2O3)为原料炼铁的化学方程式为:
。
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎,其目的是 ;焦炭在炼铁过程中的主要作用是①__________________
②______________________________ 。
(3)工业炼钢时,用纯氧的目的是_______
______。与纯铁相比,钢坯 (填字母)。
a.熔点变高
b.硬度变大
c.抗腐蚀性增强
能力提升
10.某厂高炉炼铁的工艺流程如下:
(1)赤铁矿属于 (选填“纯净物”或“混合物”),先进入粉碎机的目的是 。
(2)催化反应室中发生的反应之一是CH4+X=== 2CO+2H2,则X的化学式为 。催化剂
高温
(3)还原反应室中共发生两个化学反应,其中用氢气炼铁的化学方程式为Fe2O3+3H2===2Fe+3H2O,该反应属于 (填基本反应类型)反应。高温
(4) 跟焦炭炼铁相比,该工艺的优点是
。
11.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
(2)明代《天工开物》中描述了锡的冶炼方法。
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 。
(3)上图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1200 ℃,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: (写化学方程式)。
(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。若滤渣中有两种金属,则滤液中一定不含的金属阳离子是 。
课题3《金属资源的利用和保护》第1课时
【知识梳理】高温
1.CO Fe2O3 Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
2.高炉 铁矿石 焦炭
3.不纯物的质量×纯净物的质量分数 纯净物的质量÷纯净物的质量分数
【课后练习】
1.D 2.A 3.B 4.C 5.D 6.C 7.(1)3:4 (2)262.5t 8.C 9.(1)Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2 (2)增大反应物的接触面积,加快反应速率 提供热量 产生还原剂一氧化碳 (3)降低含碳量 bc 10.(1)混合物 增大反应物的接触面积,加快反应速率 (2)CO2 (3)置换反应 (4)减少二氧化碳的排放,更环保(合理即可) 11.(1)B (2)①C+SnO2===Sn+CO2↑ ②形成合金时的熔点更低 (3)①作还原剂 ②C ③2Zn+O2===2ZnO (4)Ag+高温
高温
高温
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