第2章 物质转化与材料利用 第5节 物质的转化 第2课时 金属及其化合物的转化和金属的冶炼

第2课时 金属及其化合物的转化和金属的冶炼 1 金属单质与其化合物的转化 图 2 5 5 2 金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应 生成相应的盐或金属氧 化物 如 Fe S FeS 2Fe 3Cl2 2FeCl3 3Fe 2O2 Fe3O4 点燃 3 某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱 如 CaO H2O Ca OH 2 Na2O H2O 2NaOH K2O H2O 2KOH 4 金属冶炼主要是指将 金属氧化物 转化为金属的过程 在金属氧化物中加 入 还原剂 夺取金属氧化物中的氧 从而使其还原成 金属单质 5 含氧化合物里的氧被夺取的反应 叫做 还原反应 能从氧化物中夺取氧 的能力叫做 还原性 具有还原性的物质可作 还原剂 如碳 一氧化 碳 和 氢气 等 6 木炭和氧化铜粉末在高温下反应的实验现象是 黑色固体逐渐变为红色 澄清石灰水变浑浊 其反应的化学方程式为 C 2CuO2Cu CO2 加热 7 氢气还原氧化铜的现象为 黑色粉末状固体逐渐变为红色 试管口有水珠 生成 发生的化学方程式为 H2 CuOCu H2O 加热 8 工业炼铁的反应原理就是用一氧化碳还原 氧化铁 其反应的化学方程式 为 3CO Fe2O32Fe 3CO2 高温 1 下列各组物质中一种呈银白色 在氧气中燃烧 火星四射 另一种呈浅黄色 在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色的火焰的是 A A 铁和硫B 铁和磷C 镁和硫D 镁和磷 2 生石灰中是否含有未分解的石灰石 可选用的试剂是 A A 稀盐酸B 氯化钡溶液 C 硝酸银溶液D 氢氧化钠溶液 3 熟石灰在日常生活中和工农业生产中有广泛应用 下列关于熟石灰的用途不 正确的是 D A 做建筑材料B 改良酸性土壤 C 制农药波尔多液D 治疗钙缺乏症 4 下列有关钢铁的叙述不正确的是 B A 生铁和钢都属于铁合金 B 铁丝在氧气中燃烧生成 Fe2O3 C 在钢管表面镀锌可以防止锈蚀 D 炼铁的主要原料有铁矿石 焦炭 石灰石 5 下列实验方案不可行的是 C A 在实验室里用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气 B CO 还原氧化铁时 先通入 CO 排净空气后再加热 C 直接用镁带在空气中燃烧的实验验证质量守恒定律 D 通过镁与稀盐酸的反应可以说明化学反应常伴随能量变化 6 实验操作先后顺序正确的是 C A 实验室制取氧气 实验开始时先把导管口伸入盛满水的集气瓶内 后给 试管加热 结束时 先把导管移出水面 后熄灭酒精灯 B 测定溶液的 pH 先将试纸湿润 后用干净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸 上 C CO 还原氧化铁 实验开始时应先通 CO 后点燃酒精灯 实验结束后应 先熄灭酒精灯 后停止通 CO D 如果不慎将碱液沾到皮肤上 先涂上硼酸液 后用大量水冲洗 7 人类常从矿石中获取金属材料 1 铁是冶炼最多的金属 工业炼铁主要反应的化学方程式是 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2 反应中的氧化剂是 Fe2O3 或氧化铁 该反应中 高温 所涉及的物质中 属于单质的是 Fe 或铁 常用于灭火的是 CO2 2 铜是人类利用较早的金属 木炭与氧化铜反应生成二氧化碳的化学方程式 是 C 2CuO2Cu CO2 反应后固体的质量 减少 填 高温 增大 减小 或 不变 8 把铁粉和硫粉以适当的质量比均匀混合 堆放在石棉网上 然后用烧红的玻 璃棒的一端接触混合物 这时部分混合物迅速变成红热状态 撤离玻璃棒后 反应继续剧烈进行 直至全部混合的都呈红热状态 冷却后得到一种黑色固 体化合物 硫酸亚铁 根据以上信息 回答下列问题 1 得到的黑色固体的化学式是 FeS 2 铁和硫反应时是吸收热量 还是放出热量 放热 3 证实铁已从单质变为化合物的方法是 用磁铁吸引 发现无法吸引 则证 明铁已由单质变为化合物 4 写出上述反应的化学方程式 Fe SFeS 加热 5 从理论上计算 为使硫粉和铁粉全部反应 两者的最佳质量比是 7 4 9 石灰石 生石灰 熟石灰在一定条件下可以发生如图 2 5 6 所示转化关系 图 2 5 6 1 生石灰是常用的干燥剂 其主要成分属于 填序号 酸 碱 盐 氧化物 2 写出熟石灰在工农业生产中的一种用途 做建筑材料 3 写出从生石灰得到熟石灰的化学方程式 CaO H2O Ca OH 2 10 2013 资阳事物都具有两面性 如 CO 可作冶金工业原料 却对人体健康有 害 O2可用于急救病人 维持生命活动需要 却参与钢铁的锈蚀过程 1 写出高炉炼铁中 CO 还原氧化铁的化学反应方程式 3CO Fe2O3 2Fe 3CO2 煤气中毒是因为 CO 与血液中 血红蛋白 结合 高温 造成人体缺氧 2 钢铁制品在 潮湿的空气 中易生锈 钢和生铁都是铁与 碳 元素形成 的合金 由于该元素含量的不同 使得钢和生铁的坚韧性有较大差异 11 常见金属 D 的制取与转化关系如图 2 5 7 有些反应物和生成物已略去 图 2 5 7 友情提醒 本题中的字母是物质代号 不是元素符号 1 写出下列物质的化学式 A 是 C E 是 H2 2 写出图 2 5 7 中 两反应的化学方程式 3CO Fe2O32Fe 3CO2 高温 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 3 反应 的基本反应类型是 置换反应 12 2013 安徽以黄铁矿为原料 主要成分是 FeS2 为原料 生产硫酸的简要流程 图 2 5 8 图 2 5 8 1 写出流程图中一种氧化物的名称 二氧化硫或三氧化硫或三氧化二铁 2 将黄铁矿粉碎 目的是 增大反应物的接触面积 3 流程中 SO2转化为 SO3的化学方程式为 2SO2 O22SO3 催化剂 加热 4 实验室稀释浓硫酸应注意什么 将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中 边倒边 搅拌 且不可将水倒入浓硫酸中 5 炉渣 Fe2O3 在工业上可用来 做冶铁原料 13 2013 泸州市早在春秋战国时期 我国就开始生产和使用铁器 工业上 炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应 某化学兴趣小组利用下图装置 进行实验探究 请按要求填空 1 A 中观察到的现象是 红棕色变成黑色 写出 CO 还原 Fe2O3的化学方 程式 3CO Fe2O32Fe 3CO2 高温 2 实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 石灰水变浑浊 3 右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 燃烧多余的 CO 或处理尾气 等 4 实验开始时要先通入 CO 把装置中的空气排尽后再加热 以防发生爆炸 检验装置中的空气已排尽的方法是 在右端导气管口用排水法收集一试管气 体 移近火焰 若发出轻微的爆鸣声 证明空气已经排尽 图 2 5 9 14 人们学习和研究化学 都是希望化学给人们带来正能量 但是在生活中常有 些不法分子不是利用化学来造福人类 而是危害人类 下列做法严重危害人 类的是 C A 利用化学合成各种药品治疗疾病 B 研制各种化肥用于种植庄稼 C 用 SO2漂白已霉变的食品 使其颜色好看 D 在月饼包装盒内放置 CaO 干燥包 解析 A 项 利用化学合成各种药品治疗疾病 做法正确 B 项 研制各种 化肥用于种植庄稼 B 项做法正确 C 项 SO2有毒 具有漂白性 但 SO2不能 用来漂白馒头 银耳等食品 故 C 项错误 D 项 在月饼包装盒内放置 CaO 干 燥包做法正确 15 实验室里用如图 2 5 10 所示装置还原氧化铁 关于该实验 下列说法错 误的是 B 图 2 5 10 A 实验时 试管中澄清的石灰水变浑浊 证明该反应中有二氧化碳生成 B 实验开始时 点燃酒精灯给玻璃管加热的同时通入纯净的一氧化碳 C 为了减少空气污染 应增加尾气处理装置 D 实验中观察到玻璃管中红色固体变为黑色 并且澄清的石灰水变浑浊 解析 A 项 试管中澄清的石灰水变浑浊 证明该反应有二氧化碳生成 说 法是正确的 B 项 一氧化碳有可燃性 加热或点燃一氧化碳和空