第八单元 课题3 第1课时 铁的冶炼-【指南针·课堂优化】2026-2027学年九年级下册化学（人教版·新教材）

第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护 第1课时 铁的治炼 预 习新 智慧锦囊 【知识巩固】 1.金属资源在自然界里大多数以 形式存在，地壳中含 1.在C0还原氧化铁实验 中，应先通CO,然后加热，以防止 量最多的金属元素是 ,铁的矿物主要有 (主要成分 CO和空气的混合气体加热时发 是 ),磁铁矿（主要成分是 )等。 生爆炸；反应完成后，应先熄灭酒 2.铁的冶炼 精灯，待装置冷却后，再停止通 CO,防止被还原出来的铁重新被 (1)原理：在高温条件下，用还原剂 从铁的氧化物中将铁 氧化。步骤及原因巧记为：“CO 还原出来。 早出晚归，酒精灯迟到早退；前者 化学方程式：Fe,0,+3C0高温 2Fe+3CO2 颠倒会爆炸，后者颠倒会氧化”。 2.工业炼铁与实验室“炼铁” (2)炼铁设备： 的区别 (3)炼铁的原料： 在炼铁高 (1)还原剂来源不同。工业 炉中发生的主要化学反应有：C+0,商温C0,、C0,+C高温2C0,3C0+ 炼铁中焦炭和空气发生一系列化 学反应，得到一氧化碳，同时放出 Fe,0,商温2Fe+3C02。 大量的热，为反应提供高温条件； 实验室“炼铁”采用直接通入还原 3.①纯净物质量=混合物质量× 剂一氧化碳气体的方法。 ②混合物中某元素的质量分数=纯净物中该元素的质量分数× (2)设备不同。工业炼铁使 用高炉，可实现连续投料、连续生 产；实验室“炼铁”使用玻璃管，用 有关化学不纯物的化学方程式的计算要点： 酒精喷灯来实验高温条件。 (1)代入化学方程式中的已知量、未知量必须是纯净物的质量 (3)产物不同。工业炼铁的 产物是含碳量较高的生铁；实验 (2)换算式简记：M能净物=M不纯物×A%(A%为纯净物的质量分数) 室“炼铁”能得到较纯净的铁。 【技巧点拨】 1.实际生产过程中，所用的 原料一般都含有杂质。在计算用 料和产量时，应考虑到杂质问题， 公随堂过关 一般都假定杂质不参加反应。正 确步骤分三步： 知识点①)金属资源的存在 (1)遇杂先换纯。 1.金属资源广泛存在于地壳和海洋中。下列金属单质主要以单质形 (2)将纯净物代入化学方程 式，计算要求的另一纯净物。 式存在于自然界的有 ( (3)求纯后再换杂。 A.K B.Mg C.Na D.Ag 2.注意“纯度”与“杂质质量 2.下列金属中以化合物形态存在于矿物之中的是 分数”的区别，纯度=1一杂质质 A.金 B.银 C.铂 D.铁 量分数。 ·13· 指南针·课堂优化·九年级下册·化学(RJ) 知识点2铁的冶炼 B综合演练E 3.下列关于工业炼铁的叙述不正确的是( A.炼铁的设备是高炉 7.生铁和足量的稀盐酸充分反应后，总会有一 B.炼铁得到的产品是生铁 些残渣剩余，残渣的成分主要是 A.铁 B.氯化铁 C.炼铁过程中加入石灰石的目的是将矿石中 C.氯化亚铁 D.碳 二氧化硅转化为炉渣 8.工业炼铁的部分反应如下所示，则 D.炼铁原料中焦炭的主要作用：一是燃烧提 供高温；二是作为还原剂还原氧化铁 .cO. 4.下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是（ A.X可以是木炭 ①高炉中焦炭的作用是产生还原剂CO B.X与CO都具有氧化性 ②高炉中焦炭的作用是作燃料、供热 C.③反应后的尾气可直接排放 ③高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理 D.Y中铁元素以游离态存在 是2Fe,0,+3C高温4Fe+3C0,+ 9.工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程， 炼铁高炉中发生的主要反应有 ④高炉炼铁得到的产品是生铁，不是纯铁 ①C+0,点越C0, A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ ②Fe,0s+3H,高温2Fe+3H,0 知识点③)炼铁的计算 ③Fe,O十3C0高温2Fe+3C0, 5.我国是世界钢铁产量最大的国家，炼铁的主 ④2Fe,0,+3C商温4Fe+3C0,个 要原料是铁矿石。用赤铁矿石（主要成分为 ⑤C0,+C高温2C0 Fe:O)炼铁的反应原理为3C0+Fe,O,高温 A.②③⑤ B.①③⑤ 2Fe+3CO2. C.①④⑤ D.②③ (1)上述反应不是置换反应的理由： 10.炼铁产生的废渣中含有大量CuS及少量铁 和铁的化合物，工业上以该废渣为原料生产 (2)Fe2O3中铁元素的质量分数： CuC2的流程图如下，下列有关说法错误 的是 (3)根据化学方程式计算：用含Fe2O360%的 NaClO 赤铁矿石800t,理论上可炼出纯铁 盐酸溶液 Fe(OH), 固体 CuCL、 6.工业上用100t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁 空气 操作3 CuCL,、 矿石，理论上可以冶炼出含铁96%的生铁的 废操作废渣操作 Fe,O Na.SO, NaCl等 CuCl 渣粉碎粉末焙烧 溶液 质量是 废气 ( NaCl A.56t B.58.3t A.操作1中粉碎的目的是增大反应物的接 C.70t D.72.9t 触面积 ·14· 第八单花金属和金属材料 B.操作2中，CuS、NaCl和O2在高温条件下 A.①②⑤ B.②③⑤ 反应生产CuC2和NaSO4,化学方程式为 C.①③④ D.②④⑤ CuS+2NaCI+20,商温CuC2+NaS0, 14.某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置 对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固 C.操作3的名称是过滤 定装置略)。 D.流程图中能循环利用的物质是NaCI C 和Na2SO4 01 11.《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。 量NaOH溶液 有关说法正确的是 ) 【查阅资料】CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜 A.“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的 (I)和氨水的混合液] 金属元素 (1)按如图连接装置A一E,在装入试剂前， B.“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为F2O3) 先 能溶于水 (2)写出装置B中反应的化学方程式： C.“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化 D.“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素 (3)通入CO2一段时间后，先点燃 含量升高 (选填“A”或“D”)处酒精喷灯。 12.还原铁的某氧化物2.16g,可以得到1.68g (4)装置C中玻璃管的作用： 铁。则该种铁的化合物的化学式为( (5)反应一段时间后，能证明C0与Fe2O3反 A.FeO B.Fe2Os 应的实验现象： C.FesO D.FeCO 13.[科学思维]有一种纳米润滑添加剂，由铝 写出装置D中反应的化学方程式： 粉、铜粉、氧化铝粉末中的一种或几种组成， 取少量该添加剂，加入足量稀盐酸，有红色 (6)某同学认为该装置有缺陷，需在装置E后 固体残留并产生大量气泡；另取少量该添加 再连接装置F,其目的是 剂，加入一定量的硝酸银溶液，充分反应后 装置E、F的接口连接顺序：a连接 过滤，得到滤渣和蓝色滤液。根据以上实 (填“b”或“c”)。 验，有下列几种说法： 15.(眉山中考)钛金属具有硬度大、密度小、熔 ①该添加剂中一定有铜，可能有铝和氧化铝 点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能， ②若向滤渣中加入足量稀盐酸，滤渣部分溶 被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分 解，则该添加剂中一定有氧化铝 布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属 ③滤液中最多含有三种溶质 钛的主要工艺过程如下。回答下列问题： ④滤渣中一定有银和铜，滤液中一定有硝酸 Fe 铝和硝酸铜 钒钛选矿假木炭粉 磁铁矿 矿 高温 ⑤通过以上实验可以证明铝、铜、银三种金 木炭粉、C,TiCl 高温 属的活动性顺序 足量的Mg 温 上述说法正确的有 Ti 15· 格南针·课堂优化·九年级下册·化学(RJ) (1)钛铁矿需要粉碎，其目的是 是组成元素相同的气体，D是目前世界年产量 最高的金属，A是黑色固体，请回答： (2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FTiO),其 (1)写出下列物质的化学式：A: 中钛元素的化合价为 价。 B: (3)TiCL4在高温下与足量Mg反应生成金属 (2)C在工业上常用来冶炼D,写出其反应的 钛，该反应的化学方程式为 化学方程式： ,在这个 (4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛 反应中， 发生了氧化反应。 金属资源的措施是 、0 18.随着炼铁技术的进步，对物质资源的综合利 A.回收利用废旧钛金属制品 用是大势所趋。竖炉冶铁工艺流程如图所 B.任意开采钛金属矿石 示，根据下列流程图回答问题。 C.钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存 赤铁矿（FezO3) 天然气(CH) 7 D.寻找、开发钛金属的代替品 高温尾气 催化 1(C02和H20) 16.联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下： 反应室 还原 习 反应室 合成气(C0和H) 其 焦炭石灰石 废钢铁合金材料 铁水 品 铁矿石 设备A 炼钢炉 燃烧室 ←混合气(CH和O2) 空气 纯氧 (注：括号内化学式表示相应物质的主要成分) 请回答下列问题： (1)铁矿石事先要经过粉碎处理，目的是 (1)写出设备A的名称： (2)写出以磁铁矿为原料在高温下与一氧化 (2)赤铁矿的主要成分是 (填化学 碳反应制取铁的化学方程式： 式)，与CO反应的化学方程式为 (3)应用化学原理分析，工业炼钢时用纯氧 (3)催化反应室里发生化合价变化的元素是 而不用空气的原因： 0 19.某化学兴趣小组同学探究铁的冶炼相关问 (4)铁粉与生石灰都是常用的干燥剂，现欲 题，请按要求回答下列问题。 下图是工业炼铁的主要装置 用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟 铁矿石、焦炭和石灰石 是其中的哪一种？请你简述方法和现象： 高炉气体广高炉气体 A区 开始生成铁 17.已知A、B、C、D是初中化 形成炉渣 学常见的四种物质，在一 定条件下它们之间的关系B一 进风口 热室气N B区 进风口 如图（部分物质及反应条件已略去）。其中B、C 0 出铁口 出渣口 ·16· 第八单元金属和金属材料 (1)若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化 铁，请写出A区发生主要反应的化学方程 C核心素养c 式： 21.[科学探究与实践]某实验活动小组试验一 (2)加入焦炭的作用是燃烧放热提供高温和 氧化碳的性质，并测定铁的氧化物中铁和氧 的质量比，所用实验装置如图所示。 铁的氧化物 (3)出渣口的位置在出铁口的上方的原因： 一氧化碳一 (4)某工厂每天炼铁时需消耗2000吨含氧 化铁质量分数80%的赤铁矿，请计算该厂每 澄清石灰水 天可炼出含杂质4%的生铁的质量为 B 吨。（结果保留到0.1） 请回答下列问题： 20.(眉山中考)磁铁矿石（主要成分为FeO4)是常用 (1)用加热某固体的方法制取一氧化碳气体 的炼铁原料，工业上可通过如下反应：FeO+ 的发生装置中，可能用到的仪器有： 400高温3Fe+4C0,将其中的FeQ,转化为Fe. a.试管 b烧杯 c.蒸发皿 d.酒精灯 (1)Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为 e.铁架台（带铁夹） 玉.带导管的橡皮塞 请用编号填写发生装置中所需要的仪器是 (2)假设炼铁过程中铁没有损耗，用含348吨 FeO4的磁铁矿石，理论上可以炼出含铁 (2)下列实验步骤：①给铁的氧化物加热； 96%的生铁的质量是多少（写出计算过程）？ ②通入一氧化碳气体；③停止给铁的氧化物 加热；④停止通一氧化碳。正确的操作步骤 为 。(填写编号) (3)装置B中发生的反应的化学方程式： (4)若已知铁的氧化物为Fe2O3,则装置A 中发生反应的化学方程式： (5)由上述实验可知，一氧化碳具有 性。 (6)在C处放置燃着的酒精灯，目的是 (7)若已知铁的氧化物的质量为0.36g,与 一氧化碳完全反应后，B装置增重0.22g,则 参加反应的一氧化碳的质量是 g。 (8)此铁的氧化物中铁、氧的质量为 ·17指南针·课堂优化·九年级下册·化学参考答案(RJ) 指南针·九年级下册·课堂优化·化学同步参考答案 第八单元金属和金属材料 (2)根据进人量简中水的体积，判断生成氢气的体积「 无明显变化 18.(1)增大接触面积，使反应更快更充分 (3)①③或②④ (4)硫酸的浓度越大，反应速率越快：锌与硫酸的接触 微专题1 金属活动性顺序 (2Fe0,F%0,+3C0商温2Fe+3C0, 课题1金属材料 (3)C、H 面积越大，反应速率越快 1.B2.A3.C4.C5.D6.C (5)由慢到快然后逐渐减慢：刚开始时湿度较低，反应 19.（a)F60+300商2Fe+300 预习新知 较慢，随着反应的进行，温度升高，反应加快：疏酸被消 7.(1)AP+,Zn'+,Cu+(2)Zn 2AgNO (2)提供C0供炼铁使用 1.纯金属合金 耗，硫酸浓度变小，反应逐渐减慢 Zn(NO)+2Ag,Cu+2AgNO-Cu(NO):+2Ag (3)液态生铁的密度大于炉渣的密度 2.导电导热延展 (6)湿度；取质量相等的锌粒分别放入两只试管中，然 8.A9.B (4)1166.7 3.(1)性质(2)价格 同收 后分别加人温度不同，体积和浓度相同的稀硫酸，测量 10.(1)前面(2)A>B>D(3)锌Cu+2AgNO 20.(1)3:4 4.(1)金属非金属混合物(2)大强低 收集等体积的氢气所苦要的时间 Cu(NO,):+2Ag (2)解：设理论上可以炼出含铁96%的生快的质量 (3)含碳量不同 第2课时 金属的活动性 11,(1)Fe>Cu>Mm(2)①除去金属表面的氧化膜 为工。 5.培点高密度小抗腐蚀人造骨 ②无明显现象(3)Mn十FeSO,—MhSO,+Fe 分层达标 预习新知 F0,十40o墨3Fo十40 1.A2.A3.B4.B5.C6.B7.B8.A9.A 1.(1)强(2)氢(3)化合物的溶液 课题3金属资源的利用和保护 232 168 10.D 2.新盐新金属(1)盐溶液(2)碱氢气(3)璃强 348t 96%z 11.(1)C(2)混合物 分层达标 第1深时铁的治炼 (3)黄铜的硬度比纯铜的硬度大 1.A x=262.5t 预习新知 12.(1)C金属B的密度小(2)> 2.(1)Fe>>Mn>Cu L化合物铝赤铁矿FgO,F6O 答：理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为2625t。 13.(1)化学能电能→机械能 (2)稀盐酸或稀硫酸三 2.(1)C0(2)高炉(3)铁矿石焦炭石灰石 21.(1)a def (2)②①3③① (2)C 有黑色固体析出，溶液的浅绿色褪去 3.①混合物中纯净物的质量分数 (3)H （3)3T0,十4A高量3Ti+2AL,0由十4价变为0价 ②混合物中该纯净物的质量分数 (3)CO,+2Ca(OH):-CaCO,+H.O (4)Mn++FeSO,-MnSO.+Fe 分层达标 (4)3C0+F0.商2Fe+3C0, 课题2金属的化学性质 3.B4.D5.C6.D7.C8.B9.A10.D 1.D2.D3.D4.D (5)还原 11.(1)纯铝(2)4A1+302一2A10(3)A 5.(1)反应物中没有单质(2)70%(3)336 (6)除去尾气中的CO,防止空气污染 第1课时金属的化学性质 12.1)Hg(2)铝笑上附着红色围体，溶液蓝色变浅 6.B7.D8.A9.B10.D11.C12.A13.B (7)0.14 2Al-+3CuSO,-3Cu+Al (SO) 14.(1)检查装置的气密性 预习新知 (8)7:2 (3)Cu(NO):.Zn(NO, (2)CO.+2NaOH-Na:CO+H:O 1.(1)难易程度金属氧化物 第2课时金属资源保护 13.(1)AB(2)铁片表面有红色物质产生，银的表面无明 (3)A(4)词节压强 （3D2Mg+O.点整2ME0 显变化Fe十CuSO一FcSO,十Cu(3)铁，锌 (5)D中玻璃管内红色固体变成黑色E中澄清石灰 预习新知 ②4A1+302—2A0 14.(1)填充探空气球(2)蒸发结品(3)Mn,Cu,Ag 水变泽浊300+Fa0,在里2Fe+3C0. L.(1)水氧气(2)Fe02·xH0 ③3Fe+20,点Fe0, 15.(1)溶液中出现气泡，溶液由无色变为浅绿色 2,(1)铁制品的干燥和洁净 (6)吸收一氧化碳b 铜丝船丝溶液由浅绿色变为无色 (2)在铁制品表面覆盖保护膜 ④2Cu+0,△2Ca0 15.(1)增大反应物的接触面积，加快化学反应的速率 Fe+2HCl—FeCl2+H2+ (3)制成合金 (2)+4 2.(1)H◆(3)①大量气泡减少浅绿Fe十H0 用砂纸除去铅丝表面的氧化铝 分层达标 —FeSO+H↑ ②金属氧化物2A1+6HC 2l+3FeCl—3Fe+2A1C (32Mg+TiCl高通2MeC+T L.D2.C3.C4.B5.A6.D7.B8.B9.B 2A1CL+3H↑ 10.C11.D (2)把铜登插入盐酸中(3)Cu,Fe,Al (4)AD 3.单质化合物 16.(1)防止燃烧产物下落使集气瓶炸裂火柴燃烧消耗 16.I)高护(2)4C0+P%0,蓝墨3Fe+400 12.(1)①ade②涂油 分层达标 ③节约金属资源（或减少环境污染，合理即可） 了较多的氧气，使氧气不足 (3)促使反应更加剧烈，并获得更多的热量 1.D2.C3.A4.B5.A6.A7.A8.D9. (2)氢气加人等体积等浓度的稀盐酸 (2)Cu+2AgNOCu(NO)+2Ag两 (4)加人稀盐酸，有气泡产生的为铁粉，否则为生石灰 10.A (3)Cu+2AgNO -Cu(NO):+2Ag 13.(1)混合物 11.(1)放热Mg十2H一MgC+H↑(2)温度 17.(1)C00,(2)3C0+Fe0,高墨2Fe+300 (2)保持铁制品表面干燥与洁净 (或取少量疏酸亚铁溶液于试管中，伸入铜丝与溶被 12.(1)Zn+Hs0—ZnS0+H+ 反应) (成400+F0.商温3Fe+400,)C0 (3)Fe0,+300商温2Fe+300 173 174