第2节金属矿物铁的冶炼

第5章金属冶炼与利用第二节金属矿物铁的冶炼,表达式：,A,B,C,A,A,B,C,1、什么是置换反应？如何用字母表示其反应式？,2、CuO+H2Cu+H2O反应类型是：,加热,置换反应,3、铁的化学性质是：（1）与氧气反应。（2）、与硫酸反应。（3）、与硫酸铜反应,3、铁的化学性质是:,复习,一、常见金属矿物,1、分布和存在,金属在自然界中主要以单质存在，还是以化合物存在？,极少数金属以单质（游离态）存在,自然界中以单质存在的银,自然界中以单质存在的金,化合态金属在自然界中以矿物的形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。,大多数金属以化合物（化合态）存在,思考：为什么金、银等少数金属以单质的形式存在？而大多数金属以化合物的形式存在呢？,地壳中含量在前四位的金属元素分别是什么？,2.常见的金属矿物名称及其主要成分,Fe2O3,Fe3O4,Cu2(OH)2CO3,Cu2O,孔雀石,Cu2(OH)2CO3,赤铜矿,Cu2O,黄铜矿,CuFeS2,磁铁矿,Fe3O4,菱铁矿,FeCO3,铝土矿,Al2O3,二、铁的冶炼1.CO还原氧化铁实验,（1）A装置处的现象：红棕色固体变为_；B装置的现象：澄清的石灰水_。得到的黑色粉末能被磁铁吸引，加入稀盐酸，黑色粉末_，表面产生_，溶液变为_，说明生成了_。（2）操作步骤。实验开始时先_后_，实验完毕先_后_。（3）尾气处理：该反应产生的尾气不能直接排放到空气中，应用_或_的方法处理。,黑色固体,变浑浊,溶解,大量气泡,浅绿色,铁,通入CO,加热,停止加热,停止通入CO,点燃,收集,1.组装查密2.装入药品3.验纯通气4.点灯除尾5.排空点灯6.熄灯通气7.冷却停气,以防CO泄露，污染大气,以防CO不纯，加热时发生爆炸,排尽装置中的空气，以防加热时发生爆炸,防止铁在较高的温度下重新被氧化;同时还可以防止石灰水倒吸。,以防未反应的CO污染大气,详细步骤说明:,一氧化碳与三氧化二铁的实验分析问题：,（1）为什么实验开始时，先通一会儿一氧化碳，然后再加热；而实验完毕，停止加热后，还继续通一氧化碳至冷却？提示：实验开始时，先通一氧化碳排净试管里的空气，然后再加热氧化铁，可防止一氧化碳与空气混合加热引起爆炸；实验完毕，先停止加热，继续通一氧化碳至冷却，可以防止热的铁重新被氧化。（2）装置末端放一只燃着的酒精灯的作用是什么？提示：酒精灯的作用是燃烧掉未反应的一氧化碳，防止污染空气。,【学法点睛】一氧化碳还原氧化铁的实验操作顺序及解释,结合一氧化碳与氧化铁的实验，将下图填写完整。,2.工业炼铁（1）主要设备：_。（2）原料：_、_、_、空气。（3）炼铁原理：_。（用化学方程式表示）（4）产品：生铁。,铁矿石,焦炭,石灰石,高炉,原料,炼铁高炉的结构,高炉中的主要反应,3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2（吸热）,C+CO2=2CO（吸热）,C+O2=CO2（放热）,高温,高温,点燃,工业上炼得的不是纯铁（生铁）混合物,高温,4CO+Fe3O4=3Fe+4CO2,炼铁工业设备图,有关杂质问题的计算,例1、1000t含杂质20%的赤铁矿石中含氧化铁的质量是多少？,氧化铁的质量：1000t（1-20%）=800t,纯物质的质量=不纯物质的质量物质的质量分数,例2、计算多少吨生铁中含铁的质量分数为96%，含铁560t？,生铁的质量：560t96%=583.3t,不纯物质的质量=纯物质的质量物质的质量分数,例3：1000吨含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨？,1.炼铁的原料是（）A、铁矿石、一氧化碳、空气B、铁矿石、烟煤、生石灰C、铁矿石、焦炭、空气D、铁矿石、焦炭、石灰石、空气,D,2.下列变化过程不属于金属冶炼的是（）A电解氧化铝B铁在氧气中燃烧C金属氧化物与焦炭在高温下反应D高温下CO还原CuO,B,当堂训练,3.在高炉炼铁中,将铁从铁的氧化物中还原出来的还原剂是：（）,、焦炭、二氧化碳、一氧化碳D、石灰石,3co+Fe2o3=2Fe+3co2,高温,4.在,反应中，,发生还原反应的物质是：（）,、Fe2o3、co、Fe、co2,5.生铁赤铁矿石灰石无烟煤焦炭，炼铁时从高炉进料口投放的原料是以上物质中的：（）,、,C,6.常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是_),赤铁矿(主要成分是_).7.工业炼铁的主要原料有_、_、_，炼铁发生反应的主要化学方程式为_。,8.某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示：(1）若先给氧化铁热，氧化铁再通入一氧化碳，可CO能产生的后果是原因是_(2)写出A中发生反应的ABC化学方程式_（3）装置B中产生的现象可判断反应是否开始发生，则B中的试剂是（