内容正文:
课题3
金属资
第二课时
课前预习导航
知识点①
几种金属矿石
金属
赤铁矿
磁铁矿软锰矿
铝土矿
金红石
赤铜矿
矿石
主要
Fe:O,MnOz
TiO,
Cu2 O
成分
知识点2
铁的冶炼
1.炼铁原理:在高温下,利用焦炭与氧气
反应生成的
把铁从铁矿石
里还原出来。
2.主要设备:
3.原料:
、焦炭、石灰
石、空气等。
4.化学方程式(主要反应):
(1)
(2)
(3)
5.产品:得到的产品为
知识点3
含杂质物质的计算
有关计算公式:
(1)纯物质的质量=
(2)含杂质物质的质量=
(3)物质的纯度=
课内基础闯关
知识点①几种金属矿石
1.教材变式题下列金属矿石主要成分的化学
12
九年级化学RJAH版
源的利用和保护
金属的冶炼
式书写错误的是
A.赤铁矿FeO
B.软锰矿MnOg
C.磁铁矿Fe3O4
D.赤铜矿Cu2O
2.刘禹锡的诗句“美人首饰侯王印,尽是沙中
浪底来”,描述的是一种在自然界中大多以
单质形式存在的金属。该金属是
()
A.Au
B.Fe
C.Hg
D.Cu
知识点2铁的冶炼
3.明代《天工开物》记载用煤冶铁,其原理与现
代工业炼铁有相似之处。下列说法正确的
是
)
A.煤直接作为还原剂将铁从矿石中还原出来
B.冶炼过程中,石灰石用于除去铁矿石中的
二氧化硅
C.现代高炉炼铁中,焦炭仅用于提供高温
D.炼铁时得到的产物是纯净的铁
4.工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如下:
热空气
赤铁矿石
9
焦炭和一炼铁高炉一→生铁一炼钢炉一→钢
石灰石
高炉气体、炉渣
(1)生铁与钢的主要区别是
;炼钢炉中通入氧气的目的是降低
0
(2)我国能造出全球最薄的手撕钢,可以将
钢锭轧制成厚度仅为0.015mm的钢箔。这
说明钢具有良好的
(3)高炉炼铁时焦炭的作用是
知识点3含杂质物质的计算
5.用100t含有氧化铁80%的赤铁矿石,理论上
可以炼出含铁96%的生铁的质量约是()
A.56t
B.58.3tC.70t
D.72.9t
6.含氧化铁80%的赤铁矿石中铁元素的质量
分数是
(
)
A.63%
B.56%
C.70%
D.80%
课外拓展提高
7.下列说法不符合事实的是
A.Al、Fe、Ca在地壳中含量占金属元素的前
三位
B.金属元素在自然界中都以化合物形式
存在
C.金属矿石是冶炼金属的基本原料
D.通过对学习过的金属矿石主要成分的分
析,可得金属元素在化合物中通常呈正
价态
8.炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应。
某同学利用该原理设计了一个实验,实验装
置如下图所示:
一氧化碳
A氧化铁
澄清
石灰水
对实验进行分析并回答问题。
(1)实验中A处的现象是
,B处的现象是
(2)实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序
是
实验
后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是
(3)C处酒精灯的作用是
9.钢铁厂有下列冶炼工艺流程,根据流程回答
相关问题。
工艺流程一:工业炼铁的部分反应如图1
所示。
0、0
+C0
③
赤铁矿→生铁
图1
(1)X可以是
(填物质名称)。
(2)写出反应③的化学方程式:
工艺流程二:在钢铁工业推进碳减排、碳捕
集的过程中,一种以氢能炼钢的工艺流程如
图2所示。
厂铁精矿(Fe,0)
H2O
废钢
炼钢炉
旺
+
H2
倾倒至
了海绵状铁
模具
冷却
图2
(3)高温下,用氢气炼铁时反应的化学方程
式为Fe,0,十3H,商温2Fe十3H,0,该反应
所属的基本反应类型是
(4)工艺流程一和工艺流程二得到的产品的
主要区别是
10.(2026连云港节选)我国高铁领跑世界,源
于不断研发新技术,研制新产品。钢轨中
的钢是通过生铁精炼而来的。
(1)生铁是含碳2%~4.3%的铁合金,相比
于纯铁的质地柔软,生铁
而应用于农具、机器底座等生产中。
(2)用含960tFe2O3的赤铁矿石,理论上可
以冶炼出含铁96%的生铁的质量是多少?
(写出计算过程)
下册第八单元
3三种金属的活动性顺序为X>Cu>Y。
3.D
4.B【解析】将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中,只有铁
与稀盐酸反应产生气泡,而铜、银都不与稀盐酸反应,
只能够证明铁的金属活动性比铜、银强,但不能验证
铜、银活动性的强弱关系,A错误。将Cu分别放人
FCl2、AgNO3溶液中,铜不与氯化亚铁反应,证明铜
的活动性比铁弱;铜能够与硝酸银反应生成银和硝酸
铜,证明铜的活动性比银强,B正确。将Cu、Ag分别
放人FSO,溶液中,铜、银都不与硫酸亚铁反应,证明
铜、银的活动性都比铁弱,但不能验证铜、银活动性的
强弱关系,C错误。将Fe放入稀盐酸中,铁与稀盐酸
反应生成氢气,证明铁位于金属活动性顺序中氢的前
面。将Cu放入AgNO3溶液中,铜与硝酸银反应生成
硝酸铜和银,证明铜的活动性比银强,但不能验证铁
与铜的活动性的强弱关系,D错误。
5.A【解析】实验①试管中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚
铁和铜,可观察到溶液由蓝色变为浅绿色,A正确。
实验①试管中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,由
反应的化学方程式Fe十CuSO,一FeSO4十Cu可知,
每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,固体质量
会增大,B不正确。银的活动性比铜弱,则银和硫酸铜
溶液不反应,C不正确。实验①铁能和硫酸铜反应生
成硫酸亚铁和铜,说明金属活动性的强弱关系为Fe>
Cu;实验②银和硫酸铜溶液不反应,说明金属活动性
的强弱关系为Cu>Ag。可得出三种金属的活动性强
弱关系为Fe>Cu>Ag,即通过实验①②能验证三种
金属的活动性顺序,D不正确。
6.(1)①中有气泡产生,②中无明显现象(2)Cu十
2AgNO3一2Ag十Cu(NO,)?(3)硫酸铜(或硝酸
铜或氯化铜)【解析】实验二可验证Zn、Cu、Ag的金
属活动性顺序,可用“两金夹一金属化合物”的方法,
故X溶液是铜的化合物溶液,即X为硫酸铜或硝酸铜
或氯化铜。
7.C【解析】R能与硝酸铜反应,说明R的活动性比铜
强,而铜的活动性比银强,可得出金属活动性顺序为
R>Cu>Ag,A错误。向烧杯中加入一定量的硝酸银
溶液,充分反应后过滤,滤液显蓝色,说明R已反应完
全,铜已经参加了反应,由于硝酸银的量未知,则滤渣
中一定有银,可能有铜,一定没有R,B、D错误。由分
析可知,R已反应完全,铜已经参加了反应,则滤液中
一定含有R的硝酸化合物、硝酸铜,可能含有硝酸银,
C正确。
8.(1)Ag(2)Mg(NO3)2、Zn(NO3)2Ag、Cu+【解
析】(1)取废液样品,加入少量锌粉,充分反应后,过
滤,向滤渣中加入稀盐酸,无明显现象,则滤渣中一定
含有的金属是硝酸银与锌反应生成的银。(2)另取废
液样品,加入过量锌粉,充分反应后,过滤,向滤渣中
加入稀盐酸,有气泡产生,因为锌过量,所以滤液中含
有的物质(水除外)是不参加反应的硝酸镁和反应生
成的硝酸锌。该实验表明,加入过量锌粉能有效去除
废液中的银离子和铜离子。
9.(1)铁(或Fe)铜(或Cu)(2)过滤(3)Mg+
H2SO4一MgSO,十H2个置换反应(4)a【解
析】(1)金属镁、铁、铜中只有铁能被磁铁吸引,所以金
属A是铁,另外两种金属是镁与铜。向镁与铜的混合
物中加入稀硫酸,由于铜与稀硫酸不反应,因此金属B
是铜。(2)把不溶于水的铜从溶液中分离出来,应用
过滤的方法。(3)镁与稀硫酸的反应是置换反应,反
应的化学方程式为Mg十H2SO,一MgSO,+H2个。
(4)镁的金属活动性比铜强,所以步骤②中也可以加
入硫酸铜溶液与镁反应生成硫酸镁。
课题3金属资源的利用和保护
第一课时金属的冶炼
)课前预习导航
知识点1Fe2O3Al2O3
知识点21.一氧化碳2.炼铁高炉3.赤铁矿石
4.a)C+0,高温c0,(2)C0,+C高温2C0(3)Fe,0,+
3C0高温2Fe十3C0,5.生铁
知识点3(1)含杂质物质的质量×纯物质的质量分
数(2)纯物质的质量÷纯物质的质量分数
纯物质的质量
(3)含杂质物质的质量×100%
®课内基础闯关
1.A【解析】赤铁矿的主要成分是氧化铁,其化学式
为Fe2O3。
2.A【解析】“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”说的
是将金子从沙子中分离出来,描述的金属是金,金在
自然界中大多以单质形式存在。
3.B【解析】煤的主要成分是碳,在高温下会与氧气反
应生成一氧化碳(CO),而CO才是主要的还原剂,将
铁矿石(如Fe2O3)还原为铁,A错误。石灰石(主要成
分为CaCO3)在高温下分解为生石灰(CaO),CaO与
铁矿石中的SiO2反应生成炉渣(CaSiO3),从而除去
杂质,B正确。焦炭的作用包括作为燃料提供高温及
通过反应生成还原剂CO,C错误。高炉炼铁得到的
是生铁,含有碳及其他杂质(如硅、锰等),并非纯铁,
D错误。
4.(1)含碳量不同生铁中的含碳量(2)延展性
下册详解详析
3△
(3)燃烧放热,提高炉温及用于制取还原剂CO
5.B【解析】根据反应前后铁元素的质量不变,可设用
100t含有氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可炼出含
铁96%的生铁的质量为x,则100t×80%×
56×2
56×2+16X3X100%=96%x,x≈58.3t.
6.B【解析】设赤铁矿石的质量为m,则氧化铁的质量
为80%m,其中含有的铁元素的质量为80%m×
56X2+16×3X100%=0.56m,则含氧化铁80%的
56×2
赤铁矿石中铁元素的质量分数是°.56m×100%
=56%。
)课外拓展提高
7.B
8.(1)红棕色粉末逐渐变成黑色澄清石灰水变浑浊
(2)先通入CO,再开始加热先停止加热,再停止通
入CO(3)除去反应剩余的CO,防止CO污染空气
9.(1)焦炭(2)Fe,0,十3C0高温2Fe十3C0,(3)置
换反应(4)含碳量不同【解析】(1)根据工艺流程
一可知,X是焦炭。(2)反应③是一氧化碳与赤铁矿
的主要成分氧化铁反应生成铁和二氧化碳,化学方程
式为Fe,O,十3C0高温2Fe十3C0,。(3)由一种单质
与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物
的反应属于置换反应。(4)工艺流程一的产物为生
铁,工艺流程二的产物为钢,生铁与钢的含碳量不同。
10.(1)硬度大
(2)解:设含960tFe2O3的赤铁矿石,理论上能炼出
Fe的质量为x。
Fe,0,+3C0商温2Fe+3C0,
160
112
960t
160960t
112=
x
x=672t
含铁96%的生铁的质量为672t÷96%=700t
答:含960tFe2O3的赤铁矿石,理论上能炼出含铁
96%的生铁的质量为700t。
第二课时金属资源保护
)课前预习导航
知识点1氧气水(1)氧气和水(2)不锈钢
知识点2(1)锈蚀(2)回收利用
D课内基础闯关
1.B
九年级化学RJAH版
2.C【解析】自行车停放在干燥处防锈的原理是减少与
水的接触,A不符合题意。雨后及时擦干自行车车身
防锈的原理是减少与水的接触,B不符合题意。自行
车链条定时涂油防锈的原理是隔绝氧气和水,C符合
题意。自行车车轴采用不锈钢材料防锈的原理是改
变了金属的内部结构,从而提高了金属材料的抗腐蚀
能力,D不符合题意。
3.(1)隔绝氧气除去水中溶解的氧气,并防止空气中
的氧气再次溶于水中(2)①③①②(3)铁钉b
处接触的氧气和水较多(4)沙漠地区的空气中水分
含量较低
4.D【解析】防止金属腐蚀、寻找金属的代用品、回收利
用废旧金属均可保护金属资源,A、B、C不符合题意。
肆意开采金属矿物,不利于保护金属资源,D符合
题意。
5.A【解析】合金的硬度通常比其成分金属更大。黄铜
是铜和锌的合金,因此其硬度大于纯铜,A错误。钛
合金因表面易形成致密氧化膜,抗腐蚀性能优异,常
用作耐腐蚀材料,B正确。铁生锈需要接触水和氧气,
刷漆可隔绝二者,从而防止铁生锈,C正确。回收废
旧金属能减少资源浪费、降低污染,符合可持续发展
理念,D正确。
®课外拓展提高
6.C【解析】四个实验中,生锈最快的是④中的铁钉,因
为④中的铁钉与氧气和水直接接触且④中氧气浓度
更大,A正确。氯化钙具有吸水性,③中附着在棉花
上的氯化钙的作用是作干燥剂,B正确。①中甲、乙、
丙三处比较,生锈最明显的地方是乙,因为乙处铁钉
最易与氧气、水充分接触,C错误。①中的铁钉能与
氧气、水充分接触,生锈;②中的铁钉只能与水接触,
不生锈:③中的铁钉只能与干燥的空气接触,不生锈
因此,①②对比说明铁生锈需要氧气,①③对比说明
铁生锈需要水,D正确。
7.B
D核心素养提升
8.(1)2H,0,M
一2H2O十O2个(2)除去水中的氧
气(3)氧气、水加快(4)持续通入氧气,增大了
反应物浓度(或使用加热杯垫加热,提高了反应温度)
(5)60%(或60.5%)(6)氧气浓度越大,铁生锈速
率越快【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用
下,迅速发生反应生成水、氧气,所以打开分液漏斗活
塞后产生氧气的化学方程式为2H2O2
Mm0.-2H20
十O2◆。(2)加热至烧杯内水沸腾一段时间,其目的
是除去水中的氧气,防止对实验产生影响。(3)铁生