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1、第 八 單 元 金 屬 和 金 屬 材 料下冊課 題 3 金 屬 資 源 的 利 用 和 保 護課 時 1 常 見 金 屬 礦 石 和 鐵 的 冶 煉 課前預習1. 地 球 上 的 金 屬 中 ， 少 數(shù) 很 不 活 潑 的 如 _、 _等 以 單 質 形 式 存 在 ， 其 余 的 以 _形 式 存 在 。2. 寫 出 常 見 礦 石 中 主 要 成 分 的 化 學 式 ： 赤 鐵 礦 _、磁 鐵 礦 _； 目 前 ， 人 類 從 礦 石 中 提 取 量 最 大 的 金屬 是 _。3. 工 業(yè) 煉 鐵 的 原 料 有 空 氣 、 _、 _、 石灰 石 等 ， 其 設 備 是 _。 金 銀化

2、合 物 Fe2O3Fe3O4鐵 (或 Fe) 焦 炭 鐵 礦 石高 爐 4. 分 別 寫 出 用 下 列 鐵 礦 石 煉 鐵 所 發(fā) 生 反 應 的 化 學 方程 式 。(1)赤 鐵 礦 ： _;(2)磁 鐵 礦 ： _。Fe3O4+4CO 3Fe 4CO2Fe2O3+3CO 2Fe 3CO2 課堂演練新 知 一 常 見 的 金 屬 礦 石典 例 精 練【 例 1】 煉 鐵 選 用 的 鐵 礦 石 不 僅 要 求 含 鐵 量 高 ， 而 且 要“ 有 害 元 素 ” 少 。 下 列 礦 石 (括 號 內 為 其 主 要 成 分 )冶煉 時 會 污 染 空 氣 且 可 能 形 成 酸 雨 的 是

3、 ( ) . 鋁 土 礦 ( ) . 菱 鐵 礦 ( ) . 赤 鐵 礦 ( ) . 黃 鐵 礦 ( ) D 模 擬 演 練1. 下 列 金 屬 礦 物 中 ， 它 們 的 主 要 成 分 從 物 質 的 分 類 來看 ， 與 其 他 三 種 不 同 的 是 （ ）A.赤 鐵 礦 （ 主 要 成 分 是 Fe2O3）B.黃 鐵 礦 （ 主 要 成 分 是 Fe2S）C.磁 鐵 礦 （ 主 要 成 分 是 Fe3O4）D. 赤 銅 礦 （ 主 要 成 分 是 Cu2O）B 新 知 二 鐵 的 冶 煉典 例 精 練【 例 2】 工 業(yè) 上 將 赤 鐵 礦 煉 成 鐵 是 一 個 復 雜 的 過 程

4、 ， 煉鐵 高 爐 中 主 要 發(fā) 生 了 下 列 反 應 ： C+O2 CO2 CO2+C 2CO CaCO3 CaO+CO2 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2其 中 屬 于 化 合 反 應 的 是 ( )A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 A 模 擬 演 練2. 實 驗 室 里 ， 用 如 圖 8-3-1所 示 裝 置 還 原 氧 化 鐵 的 過程 中 ， 可 能 生 成 四 氧 化 三 鐵 、 氧 化 亞 鐵 或 鐵 等 固 體 物質 。 關 于 該 實 驗 ， 下 列 說 法 錯 誤 的 是 （ ）A. 反 應 前 ， 應 先 加 熱 再 通 入 CO， 以 減 少 CO排 放

5、B. 實 驗 時 ， 試 管 中 澄 清 石 灰 水 變 渾 濁 ， 證 明 該 反 應 有二 氧 化 碳 生 成C. 為 了 減 少 空 氣 污 染 ， 應增 加 尾 氣 處 理 裝 置D. 實 驗 結 束 時 ， 玻 璃 管 中紅 色 的 氧 化 鐵 粉 末 變 成 黑 色 ，該 產 物 不 一 定 是 鐵 A 新 知 三 含 雜 質 物 質 的 計 算典 例 精 練【 例 3】 某 煉 鐵 廠 用 含 氧 化 鐵 80%的 赤 鐵 礦 冶 煉 生 鐵 ，200t這 種 礦 石 能 煉 純 鐵 多 少 噸 ？ 能 煉 出 含 雜 質 3%的 生 鐵多 少 噸 ？ 解 ： 設 200t這 種

6、 礦 石 可 煉 出 純 鐵 的 質 量 為 x。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112200t 80% x折 合 為 含 雜 質 3%的 生 鐵 的 質 量 為答 ： 能 煉 出 純 鐵 112噸 ， 能 煉 出 含 雜 質 3%的 生 鐵 約115.5 t。 模 擬 演 練3. 若 用 含 Fe3O4 80%的 磁 鐵 礦 580 t作 原 料 冶 煉 生 鐵 ，可 冶 煉 出 含 雜 質 4%的 生 鐵 多 少 噸 ？解 ： 設 可 練 得 純 鐵 的 質 量 為 xFe3O4 +4CO 3Fe + 4CO2 232 168580 t 80% x含 雜 質 4%的 生 鐵

7、的 質 量 為 =350 t答 ： 可 冶 煉 出 含 雜 質 4%的 生 鐵 350 t。 課后作業(yè)夯 實 基 礎知 識 點 1 常 見 的 金 屬 礦 石1. 鐵 是 一 種 應 用 廣 泛 的 金 屬 。 下 列 有 關 鐵 的 敘 述 正 確的 是 （ ）A. 鐵 是 地 殼 中 含 量 最 多 的 金 屬B. 工 業(yè) 上 用 二 氧 化 碳 冶 煉 鋼 鐵C. 用 鐵 可 以 回 收 硝 酸 銀 廢 液 中 的 銀D. 鐵 絲 在 氧 氣 中 燃 燒 生 成 氧 化 鐵C 2. 菱 鐵 礦 的 主 要 成 分 是 FeCO3。 下 列 有 關 說 法 正 確 的是 （ ）A. 菱 鐵

8、 礦 是 鐵 的 合 金B(yǎng). 菱 鐵 礦 中 鐵 元 素 的 質 量 分 數(shù) 為 48.3% C. FeCO3中 鐵 元 素 的 化 合 價 為 +3D. FeCO3是 含 有 氧 元 素 的 化 合 物3. 下 列 有 關 鐵 的 說 法 錯 誤 的 是 （ ）A. 由 圖 8-3-2可 知 鐵 的 相 對 原 子 質 量 為 26 B. 生 鐵 和 鋼 是 常 見 的 鐵 合 金 C. 鐵 礦 石 煉 鐵 的 設 備 叫 高 爐D. 用 赤 鐵 礦 煉 鐵 的 反 應 化 學 方 程 式 是Fe 2O3+3CO 高 溫 2Fe+3CO2 D A 知 識 點 2 鐵 的 冶 煉4. 煉 鐵

9、的 主 要 原 料 是 （ ）A. 石 灰 石 、 焦 炭 、 生 鐵B. 焦 炭 、 氯 酸 鉀 、 二 氧 化 錳 C. 石 灰 石 、 焦 炭 、 鐵 礦 石D. 鐵 礦 石 、 氧 氣 、 二 氧 化 錳5. 下 列 關 于 用 一 氧 化 碳 還 原 氧 化 鐵 實 驗 的 敘 述 正 確 的是 ( )A. 只 需 用 酒 精 燈 進 行 加 熱B. 為 了 節(jié) 約 藥 劑 應 先 加 熱 后 通 入 一 氧 化 碳C. 反 應 過 程 中 黑 色 固 體 會 逐 漸 變 紅D. 可 以 在 裝 置 尾 部 拴 一 個 氣 球 進 行 尾 氣 處 理CD 6. 工 業(yè) 上 將 赤 鐵

10、 礦 煉 成 鐵 是 一 個 復 雜 的 過 程 ， 煉 鐵 高爐 中 發(fā) 生 的 主 要 反 應 有 （ ） C+O2 CO2 Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O Fe2O3+3CO Fe+3CO2 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2 CO2+C 2CO A. B. C. D. B 7. 某 同 學 為 研 究 相 同 條 件 下 一 氧 化 碳 和 氫 氣 哪 個 還 原氧 化 鐵 的 量 更 多 ， 將 一 氧 化 碳 和 氫 氣 等 體 積 混 合 后 先通 過 圖 8-3-3所 示 的 甲 裝 置 ， 再 通 過 圖 8-3-3乙 中 的 儀器 組 合 。 為 達 到 實 驗 目

11、 的 ， 圖 8-3-3乙 中 儀 器 選 擇 和 連接 最 好 的 是 ( )A cba B cda C cbd D bcaA 8. 煉 鐵 廠 以 赤 鐵 礦 石 (主 要 成 分 為 Fe2O3)、 焦 炭 、 石 灰石 、 空 氣 等 為 主 要 原 料 煉 鐵 ， 主 要 反 應 過 程 如 圖 8-3-4所 示 ， 請 回 答 相 關 問 題 。(1)生 鐵 屬 于 _(填 “ 純 凈 物 ” 或 “ 混 合 物 ” )；(2)煉 鐵 廠 用 來 煉 鐵 的 主 要 設 備 是 _；(3)反 應 過 程 中 ， 屬 于 化 合 反 應 的 有 _；(4)原 料 中 焦 炭 的 作

12、用 有 _、_。提 供 能 量 維 持 爐 溫混 合 物 高 爐 生 成 還 原 劑 CO 知 識 點 3 含 雜 質 物 質 的 計 算9. 我 國 鐵 礦 石 資 源 比 較 豐 富 ， 2015 2017年 ， 我 國 粗鋼 產 量 連 續(xù) 三 年 超 過 8億 噸 ， 是 世 界 鋼 鐵 大 國 。 某 鋼 鐵廠 日 產 含 3 雜 質 的 生 鐵 2 240t， 則 需 要 含 Fe2O3 80的 赤 鐵 礦 多 少 噸 ？解 ： 設 需 要 含 Fe2O3 80%的 赤 鐵 礦 的 質 量 為 x。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112x 80% 2 240t (1-

13、3%)答 ： 需 要 含 Fe 2O3 80%的 赤 鐵 礦 3 880 t。 10. 為 測 定 某 黃 銅 樣 品 中 銅 的 含 量 ， 某 同 學 稱 量 20 g黃 銅 （ 銅 和 鋅 的 合 金 ） 樣 品 于 燒 杯 中 ， 加 入 100 g稀 硫酸 恰 好 完 全 反 應 后 ， 剩 余 物 質 質 量 為 119.6 g， 請 求 ：（ 1） 生 成 氫 氣 的 質 量 為 多 少 ？（ 2） 黃 銅 中 銅 的 質 量 分 數(shù) 為 多 少 ？ 解 :（ 1） 生 成 氫 氣 的 質 量 為 20 g+100 g-119.6 g=0.4 g（ 2） 設 黃 銅 中 含 有

14、鋅 的 質 量 為 x。Zn+H2SO4 ZnSO4+H265 2 x 0.4 g銅 的 質 量 分 數(shù) 為 100%=35%答 ： （ 1） 生 成 氫 氣 的 質 量 為 0.4 g； （ 2） 黃 銅 中 銅 的質 量 分 數(shù) 為 35%。 能 力 提 升11. 圖 8-3-5所 示 是 高 爐 煉 鐵 時 高 爐 內 的 化 學 變 化 過 程 ，認 真 閱 讀 有 關 信 息 ， 回 答 下 列 問 題 。 (1)將 鐵 從 鐵 礦 石 中 還 原 出 來 的 物 質 是 _(填 化 學 式 )；(2)取 少 量 高 爐 中 煉 出 的 生 鐵 放 入 燒 杯 中 ， 加 入 足 量

15、 稀鹽 酸 ， 可 觀 察 到 的 現(xiàn) 象 是 _， 發(fā) 生 反 應 的 化 學 方 程 式 為_， 當 反 應 停 止 后 ， 還 可 觀察 到 燒 杯 底 部 有 黑 色 不 溶 物 ， 該 物 質 是 _ (填 化 學式 )， 請 設 計 一 個 簡 單 實 驗 證 明 你 的 判 斷 ， 簡 要 寫 出 主要 操 作 和 現(xiàn) 象 _ 。 將 黑 色 固 體 放 在 坩 堝 內 加 熱 至 其 燃 燒 ，并 在 火 焰 上 方 罩 一 個 內 壁 沾 有 澄 清 石 灰 水 的 燒 杯 ，若 杯 壁 出 現(xiàn) 白 色 斑 點 說 明 黑 色 不 溶 物 為 CCO 有 氣 泡 產 生 、

16、溶 液 逐 漸變 為 淺 綠 色Fe+2HCl FeCl2+H2 C 12. 早 在 春 秋 戰(zhàn) 國 時 期 ， 我 國 就 開 始 生 產 和 使 用 鐵 器 。工 業(yè) 上 煉 鐵 的 原 理 是 一 氧 化 碳 和 氧 化 鐵 反 應 。 某 化 學興 趣 小 組 利 用 圖 8-3-6裝 置 進 行 實 驗 探 究 ， 請 按 要 求 填空 ：（ 1） 寫 出 CO還 原 Fe 2O3的 化 學 方 程 式 ：_；3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 （ 2） 實 驗 中 盛 澄 清 石 灰 水 的 試 管 中 可 觀 察 到 的 現(xiàn) 象 是_；（ 3） 右 邊 導 氣 管 口 放 置 點 燃 的 酒 精 燈 的 目 的 是_ ；（ 4） 實 驗 開 始 時 要 先 通 入 CO， 把 裝 置 中 的 空 氣 排 盡 后再 加 熱 ， 以 防 發(fā) 生 爆 炸 ， 檢 驗 裝 置 中 的 空 氣 已 排 盡 的方 法 是 _；（ 5） 和 兩 個 熱 源 應 先 點 燃 _處 。 在 右 端 導 管 口 用 排 水 法 收 集 一 試 管 氣 體 ， 移近 火 焰 ， 若 發(fā) 出 輕 微 的 爆 鳴 聲 ， 證 明 空 氣 已 經 排 盡澄 清 石 灰 水 變 渾 濁燃 燒 多 余 的 CO（ 或 “ 消 除 CO對 空 氣 的 污 染 ” ）