金属资源的利用和保护 (1)

1、 在在实际生产时实际生产时, ,所用的原料或产物一般都含所用的原料或产物一般都含 有杂质有杂质, ,在计算用料时和产量时在计算用料时和产量时, ,应考虑到杂质应考虑到杂质 问题。问题。 混合物、纯混合物、纯净净物质、纯度之间的关系：物质、纯度之间的关系： 列比例时，一定要用纯净物的质量。列比例时，一定要用纯净物的质量。 3.含杂质的物质的化学方程式的计算：含杂质的物质的化学方程式的计算： m(纯纯) = m(混混 )纯度纯度(%) m(不纯不纯) = m(纯纯) 纯度纯度(%) 例: 1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上的赤铁矿石，理论上 可炼出含铁可炼出含铁96%的生铁的质量是

2、多少？的生铁的质量是多少？ 解：氧化铁的质量解：氧化铁的质量： 1000t 80% =800t 设：理论上可炼出铁的质量为设：理论上可炼出铁的质量为X Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 160 2X56 800 t X 160 800t x=560t 256 x 折合为含铁折合为含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为 560t96%=583t 答：答：1000t可炼出生铁为可炼出生铁为583t。 实验步骤：实验步骤： . .按下图组装仪器，按下图组装仪器，并检查其气密性。并检查其气密性。 把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。把少量研细的氧化铁粉末装进硬质玻璃管中。 把硬质玻璃管接入

3、装置系统中，把硬质玻璃管接入装置系统中，先通入一氧化碳气体先通入一氧化碳气体 排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口排除空气，防止一氧化碳与空气混合受热爆炸。点燃出气口 处的酒精灯处的酒精灯(或用气球收集或用气球收集)，防止一氧化碳污染空气。待排尽，防止一氧化碳污染空气。待排尽 后，点燃酒精喷灯，后，点燃酒精喷灯，并观察装置中所发生的变化。并观察装置中所发生的变化。 当红棕色粉末已转变成黑色后，当红棕色粉末已转变成黑色后，停止加热，再通入一停止加热，再通入一 会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止会儿一氧化碳，直至玻璃管冷却，防止Fe被氧化。被氧化。 一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧

4、化铁 必须在必须在封闭封闭的硬质玻的硬质玻 管中进行，管中进行，防止一氧防止一氧 化碳污染空气化碳污染空气。 现象现象 分析分析 方程式方程式 尾气处理尾气处理 红色的红色的Fe2O3变成黑色，同时产生变成黑色，同时产生的气体的气体使澄清的石使澄清的石 灰水变浑浊灰水变浑浊 一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁, ,生成铁粉生成铁粉( (黑色黑色) )与二氧化碳与二氧化碳 1.1.实验室用一氧化碳还原氧化铁实验室用一氧化碳还原氧化铁 用燃着的酒精灯将尾气点燃或用燃着的酒精灯将尾气点燃或用气球收集尾气用气球收集尾气 【实验【实验8-3】 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高温高温 证明产物中

5、有铁粉的方法是：证明产物中有铁粉的方法是： 用磁铁吸用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡或加稀盐酸有气泡 ) 问题：问题： 常见的金属矿石有哪些？常见的金属矿石有哪些？ 金属资源在地球上分布金属资源在地球上分布 的形式有哪些？的形式有哪些？ 现象：现象：红色红色粉末变粉末变 成成黑色黑色，澄清的石，澄清的石 灰水变浑浊。灰水变浑浊。 点燃尾气有点燃尾气有蓝色蓝色火火 焰焰 一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 2CO + O2 2CO2 用酒精灯点燃尾气的用酒精灯点燃尾气的 作用是作用是 防止防止一氧化碳污

6、染空气一氧化碳污染空气 一一.铁的冶炼铁的冶炼 黄铁矿黄铁矿 FeS2 赤铁矿赤铁矿 Fe2O3 菱铁矿菱铁矿 FeCO3 磁铁矿磁铁矿 Fe3O4 在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁 从铁矿石中还原出来从铁矿石中还原出来 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 高温高温 石灰石、石灰石、铁矿石铁矿石 焦炭、空气焦炭、空气 化学方程式：化学方程式： 一一.铁的冶炼铁的冶炼 有关杂质问题的计算有关杂质问题的计算 例: 1000t含氧化铁含氧化铁80%的赤铁的赤铁 矿石，理论上可炼出含铁矿石，理论上可炼出含铁96% 的生铁的质量是多少？的生铁

7、的质量是多少？ 例题：用例题：用1000t含氧化铁含氧化铁(Fe2O3) 80%的的 赤铁矿石，理论上可炼含铁赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少的生铁多少 吨？吨？ Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2 高温高温 解：解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t 80%800t。 160 256 160 = 800t X X560t 折合含铁折合含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为560t 96%583t(纯化杂纯化杂) 答：答：1000t可炼出生铁为可炼出生铁为583t。 设设 : 800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为氧化铁理论上可以炼出铁的质量

8、为X。 800t x 256 m(纯纯) = m(混混 )纯度纯度(%) m(不纯不纯) = m(纯纯) 纯度纯度(%) 现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸 迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干 燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品 锈蚀的条件。锈蚀的条件。 第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料 请作好课前准备请作好课前准备 制作者制作者: : 青山桥中学青山桥中学 李国平李国平 一、在试管一、在试管1中加入中加入少量的蒸馏水少量的蒸馏水，使铁钉的一半浸没，使铁钉的一半浸没 在水中在水中 二

9、二、在试管、在试管2中注入中注入冷却的沸水，使其侵没铁钉，上面冷却的沸水，使其侵没铁钉，上面 加上植物油并加上植物油并塞紧橡皮塞塞紧橡皮塞 三、在试管三、在试管3中加入少量中加入少量干燥剂干燥剂（生石灰或无水氯化钙）（生石灰或无水氯化钙） 再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞再放一团干棉球，把铁钉放在干棉球上，塞紧橡皮塞 一周后一周后 铁钉浸没一半在水中：铁钉浸没一半在水中： 铁在空气、水的界面处生锈铁在空气、水的界面处生锈 铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）：铁钉完全浸没在水中（上面还加植物油）： 铁未生锈铁未生锈 铁钉放在干燥的空气中（加干燥剂等）：铁钉放在干燥的空气中（加干燥

10、剂等）： 铁未生锈铁未生锈 全浸在水中全浸在水中 一半在水中一半在水中 干燥空气中干燥空气中 。 （缓慢（缓慢 氧化，氧化， 放热）放热） 在空气中锈蚀，实际上是在空气中锈蚀，实际上是铁铁跟跟氧气氧气、水水等等 物质相互作用，发生一系列复杂的物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化学变 化化，使铁转化为，使铁转化为铁的化合物铁的化合物的过程。的过程。 因此，铁与空气接触，又有水分时，最易因此，铁与空气接触，又有水分时，最易 生锈！生锈！ 铁锈成分复杂，主要是铁锈成分复杂，主要是FeFe2 2O O3 3XHXH2 2O O它它 是一种疏松多孔的物质是一种疏松多孔的物质 铁锈铁锈这种多孔性的物质，

11、能让水分这种多孔性的物质，能让水分 和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透， 继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。 氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较 铁锈铁锈 (e23) 氧化铝氧化铝 (Al2O3) 结构特点结构特点 若不除去结果若不除去结果 疏松多孔疏松多孔 完全锈蚀完全锈蚀 致密结实致密结实 使铝使铝“自我保自我保 护护” 与空气（氧气）与空气（氧气）接触接触 与水与水接触接触 讨论：讨论： 三角架：三角架： 钢线钢线(辐条）辐条） 链条：链条： 刷漆刷漆 镀一层耐腐镀一层耐腐 蚀的金属蚀的金

12、属 涂油等涂油等 平时要保持自行车的洁净与干燥（或涂油）！平时要保持自行车的洁净与干燥（或涂油）！ 2、自行车防锈措施有哪些？、自行车防锈措施有哪些？ 讨论：讨论： 钢圈钢圈 想一想想一想 原料：铁矿石、焦炭、石灰石原料：铁矿石、焦炭、石灰石 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高温高温 2.2.工业炼铁：工业炼铁： 反应的化学方程式：反应的化学方程式： CO是还原剂；是还原剂；Fe2O3是氧化剂是氧化剂 原理：原理： 焦炭在高温条件下跟焦炭在高温条件下跟O2反应生成反应生成CO, CO作还原剂，在高温条件下把铁矿石中作还原剂，在高温条件下把铁矿石中 的铁还原出来。的铁还原出来。 设备：炼铁

13、高炉设备：炼铁高炉 铁矿石、焦炭、石灰石铁矿石、焦炭、石灰石 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 高温高温 CO2C 2CO 高温高温 C + O2 CO2 点燃点燃 在在实际生产时实际生产时, ,所用的原料或产物一般都含所用的原料或产物一般都含 有杂质有杂质, ,在计算用料时和产量时在计算用料时和产量时, ,应考虑到杂质应考虑到杂质 问题。问题。 混合物、混合物、纯纯净净物质物质、纯度之间的关系：、纯度之间的关系： 列比例时，一定要用纯净物的质量。列比例时，一定要用纯净物的质量。 3.含杂质的物质的化学方程式的计算：含杂质的物质的化学方程式的计算： m(纯纯) = m(混混 )纯度纯度(%

14、) m(不纯不纯) = m(纯纯) 纯度纯度(%) 例题：用例题：用1000t含氧化铁含氧化铁(Fe2O3) 80%的的 赤铁矿石，理论上可炼含铁赤铁矿石，理论上可炼含铁96%的生铁多少的生铁多少 吨？吨？ Fe2O3+3CO=2Fe + 3CO2 高温高温 解：解：1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t 80%800t。 160 112 x 008 160 112 = 800t X X560t 折合含铁折合含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为560t 96%583t(纯化杂纯化杂) 答：答：1000t可炼出生铁为可炼出生铁为583t。 设设 : 800t氧

15、化铁理论上可以炼出铁的质量为氧化铁理论上可以炼出铁的质量为X。 设需含设需含Fe2O3质量分数为质量分数为85%的赤铁矿石的质量为的赤铁矿石的质量为x。 解：解：生铁中含纯铁：生铁中含纯铁：3000t(15%)=2850t. Fe2O3 + 3CO= 2Fe + 3CO2 160 112 X 85% 2850t 高温高温 160 X 85% = 112 2850t X4790t 答答：该该3000 t生铁中含纯铁生铁中含纯铁2850t。 该炼钢厂每天需含该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为质量分数为85%的赤铁矿石为的赤铁矿石为4790t。 1、某炼钢厂日产含杂质、某炼钢厂日产含杂质5%的生铁

16、的生铁3000t，试计算：，试计算： 该该3000 t生铁中含纯铁多少吨？生铁中含纯铁多少吨？ 该炼钢厂每天需含该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为质量分数为85%的赤铁矿石多的赤铁矿石多 少吨？（计算结果保留整数）少吨？（计算结果保留整数） 跟踪练习：跟踪练习： 2.下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。下图是课堂中模拟炼铁的实验装置。 （1）写出图中标有序号的仪器名称）写出图中标有序号的仪器名称 ， 。 (2)实验过程中，先要进行的是实验过程中，先要进行的是_ 。（填。（填或或） 加热加热 通一氧化碳通一氧化碳 (3)A中反应的化学方程式是中反应的化学方程式是 。 B中反应的化学方程式是中反应的

17、化学方程式是 ， B中观察到的现象是中观察到的现象是_ 。 (4)该装置的不足之处是该装置的不足之处是 。 铁架台铁架台试管试管 Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 高温高温 没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等）没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等） Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 澄清的石灰水变浑浊澄清的石灰水变浑浊 3.右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素右下图是金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素 被人类大规模开发、利用的大致年限。被人类大规模开发、利用的大致年限。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg

18、 Ag Pt Au 约约6000年前年前约约200年前年前约约600年前年前 约约2500年前年前 选择编号填空：铝的利用比铜和铁晚得多，原因选择编号填空：铝的利用比铜和铁晚得多，原因 是是 ；目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁，其；目前铝在多个领域替代易生锈的钢铁，其主要主要原原 因是因是 。 铝的密度小铝的密度小 铝很活泼铝很活泼 地壳中铝的含量高地壳中铝的含量高 铝的表面易生成致密的保护膜铝的表面易生成致密的保护膜 钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志。 右图是实验室模拟炼铁的装置图，写出冶炼生铁的化学右图是实验室模拟炼铁的装置图，写出冶炼生铁的化学 方程

19、式方程式 ；能证明产；能证明产 物中有铁粉的方法是：物中有铁粉的方法是： 。 用磁铁吸用磁铁吸(或加稀盐酸有气泡或加稀盐酸有气泡) 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 = 高温高温 在组装仪器时，把玻璃管插入在组装仪器时，把玻璃管插入 橡胶管的操作方法橡胶管的操作方法 是是 。 此装置有不完善的地方，请说出其中一种改进方法：此装置有不完善的地方，请说出其中一种改进方法： 。用气球收集尾气或用燃着的酒精灯点燃 用气球收集尾气或用燃着的酒精灯点燃 导管一端用水润湿后旋转插入导管一端用水润湿后旋转插入 二、金属资源保护二、金属资源保护 保护金属资源的原因：保护金属资源的原因： 每年大量开采每

20、年大量开采(数以亿吨计数以亿吨计) 每年大量的金属被腐蚀每年大量的金属被腐蚀(相相 当于年产量的当于年产量的20%40%) 为什么要保护金属资源？为什么要保护金属资源？ 1. 1.金属的腐蚀和防护金属的腐蚀和防护 人们采取了许多措施，但每年人们采取了许多措施，但每年 全世界因生锈而损失的钢铁约全世界因生锈而损失的钢铁约 占世界年产量的占世界年产量的四分之一！四分之一！ 如何防锈？如何防锈？ a.在干燥空气中在干燥空气中 b.浸没被植物油密浸没被植物油密 封的凉开水中封的凉开水中 c.半截浸没在水中半截浸没在水中 铁的生锈过程铁的生锈过程 哪种条件下哪种条件下, ,铁最铁最 易生锈易生锈? ?为

21、什么为什么? ? 不生锈不生锈(有水无有水无O2) 不生锈不生锈 ( (有有OO2无水无水) ) 在水与空气的交界面最易生锈在水与空气的交界面最易生锈 植物油植物油 a b c 请思考：请思考： 用橡皮塞用橡皮塞 塞紧管口塞紧管口 (有水和有水和2) 想一想想一想 因此，铁与空气接触，又有水分时，最易因此，铁与空气接触，又有水分时，最易 生锈！生锈！ 与空气（氧气）与空气（氧气）接触接触 与水与水接触接触 铁制品生锈的条件铁制品生锈的条件: 铁制品与水和空气（氧气）同时接触铁制品与水和空气（氧气）同时接触 讨论讨论 2、 为什么铁制品易生锈而铝制品耐腐蚀呢？为什么铁制品易生锈而铝制品耐腐蚀呢？

22、 铁锈铁锈与铝壶表面的氧化铝膜性质比较与铝壶表面的氧化铝膜性质比较 铁锈铁锈 (e23) 氧化铝氧化铝 (Al2O3) 结构特点结构特点 若不除去结果若不除去结果 疏松多孔疏松多孔 完全锈蚀完全锈蚀 致密结实致密结实 使铝使铝“自我保自我保 护护” 铁锈成分复杂，主要是铁锈成分复杂，主要是Fe2O3XH2O，它是一，它是一 种疏松多孔的物质种疏松多孔的物质 易吸水和易吸水和 氧气氧气 怎么防止钢铁生锈呢？怎么防止钢铁生锈呢？ 在在 车车 船船 的的 表表 面面 喷喷 油油 漆漆 在机械表面涂防锈油在机械表面涂防锈油 在面盆、杯子、在面盆、杯子、 等表面烧涂搪瓷等表面烧涂搪瓷 此外，还可以在钢此

23、外，还可以在钢 铁表面镀上一层能铁表面镀上一层能 起保护作用的其他起保护作用的其他 金属。金属。 如：在钢铁表面镀如：在钢铁表面镀 锡、镀锌、和镀铬锡、镀锌、和镀铬 镀铜镀铜 讨论讨论 图图8-25 据估计一些矿物可供开采的年限据估计一些矿物可供开采的年限 2.2.金属资源保护金属资源保护 有计划有计划,合理地开采矿物合理地开采矿物,严禁不顾国家利益的乱采矿。严禁不顾国家利益的乱采矿。 矿物的储量是有限矿物的储量是有限 的，而且不能再生。的，而且不能再生。 讨论讨论 2 2、怎样保护金属资源呢、怎样保护金属资源呢? ? 防止金属的腐蚀。防止金属的腐蚀。 金属的回收与利用。金属的回收与利用。 有

24、计划有计划, ,合理地开采矿物合理地开采矿物, ,严禁不顾国家严禁不顾国家 利益的乱采矿。利益的乱采矿。 寻找金属代用品。如塑料、导电橡胶、寻找金属代用品。如塑料、导电橡胶、 玻璃钢等玻璃钢等 保持金属保持金属 表面洁净表面洁净 和干燥和干燥 改变内部结构改变内部结构 在其表面在其表面 涂上保护涂上保护 膜膜 反馈练习反馈练习 1.在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的在下列情况下，埋在地下的铸铁管道腐蚀最快的 是是 （）（） A.在潮湿、致密的土壤中在潮湿、致密的土壤中 B.在干燥、致密的土壤中在干燥、致密的土壤中 C.在潮湿、疏松的土壤中在潮湿、疏松的土壤中 D.在干燥、疏松的土壤中在

25、干燥、疏松的土壤中 2.某运输用铁船，在水中行驶，最易生锈的部位是某运输用铁船，在水中行驶，最易生锈的部位是() C B A.水面上的船头部分水面上的船头部分 B.水面附近的船体部分水面附近的船体部分 C.水面下的船底部分水面下的船底部分 D.各部分都一样速度生锈各部分都一样速度生锈 3.日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。日常生活中的一些铁制品经常会被锈蚀。 下列做法中不能起防锈作用的是（下列做法中不能起防锈作用的是（ ） 在铁制品表面镀锌在铁制品表面镀锌 在铁制品表面涂油脂在铁制品表面涂油脂 保留铁件表面的铁锈作保护层保留铁件表面的铁锈作保护层 在铁器表面刷油漆在铁器表面刷油漆 自行车脏了

26、用清水冲洗自行车脏了用清水冲洗 用废酸液冲洗铁制污水管道用废酸液冲洗铁制污水管道 切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干切完咸菜后，尽快将菜刀洗净擦干 A. B. C. D. B 4.全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界 钢铁年产量的钢铁年产量的1/4。某学生想探究铁生锈的条件，他将。某学生想探究铁生锈的条件，他将 干净的铁钉分别同时入放干净的铁钉分别同时入放A、B、C三支试管中进行研究。三支试管中进行研究。 请你帮助该学生完成下列实验设计的内容：请你帮助该学生完成下列实验设计的内容： 编号编号操作方法操作方法实验目的实验目的 A 探究铁在干燥空气中探究铁在干燥空气中

27、的生锈情况的生锈情况 B 放入铁钉，注入蒸馏水放入铁钉，注入蒸馏水 浸没铁钉，并用植物油浸没铁钉，并用植物油 液封液封 C 探究铁在有空气和水探究铁在有空气和水 时的生锈情况时的生锈情况 加热烘干试管，小心放加热烘干试管，小心放 入铁钉，塞上塞子入铁钉，塞上塞子 探究铁在有水而无空气探究铁在有水而无空气 （氧气）时的生锈情况（氧气）时的生锈情况 小心放入铁钉，注入蒸馏小心放入铁钉，注入蒸馏 水，使铁钉部分浸入水中水，使铁钉部分浸入水中 一周后，编号为一周后，编号为_的试管中的铁钉最易的试管中的铁钉最易 生锈。生锈。 用相同材料制作，经过相同时间防锈处理的铁用相同材料制作，经过相同时间防锈处理的

28、铁 栏杆，安装在南方比安装在北方更易生锈，其原因是栏杆，安装在南方比安装在北方更易生锈，其原因是 _。 C 南方比北方天气潮湿，铁更易生锈南方比北方天气潮湿，铁更易生锈 A B C 铁在干燥空气中铁在干燥空气中 铁在有水而无空铁在有水而无空 气（氧气）时气（氧气）时 铁在有空气和水时铁在有空气和水时 用植物用植物 油液封油液封 用橡皮塞用橡皮塞 塞紧管口塞紧管口 4 4. .某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水，某课外兴趣小组对一批铁样品（含有杂质，杂质不溶于水， 也不与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进也不与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进 行实验，其

29、中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完行实验，其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完 全反应。实验数据如下表：全反应。实验数据如下表： 请你认真分析数据，回答下列问题：请你认真分析数据，回答下列问题： 哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应；哪位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应； 计算样品中铁的质量分数；计算样品中铁的质量分数； 若生产若生产1000 t这种纯度的铁，至这种纯度的铁，至少少需要含氧化铁需要含氧化铁 (Fe2O3)80%的赤铁矿多少吨？的赤铁矿多少吨？ 甲甲乙乙丙丙 烧杯稀硫酸烧杯稀硫酸200g150g150g 加入的铁样品加入的铁样品9g9g14g 充分反应

30、后，烧杯剩余物充分反应后，烧杯剩余物208.7g 158.7g163.7 g 改正：改正：(烧杯的质量为烧杯的质量为25.4g；计算结果精确到；计算结果精确到0.1%) 解：解：分析表中数据可知，甲、乙、丙三人的实验生成气的质分析表中数据可知，甲、乙、丙三人的实验生成气的质 量都是量都是0.3g(如甲为如甲为200g+9g-208.7g0.3g),即各人的实验中都有一种即各人的实验中都有一种 反应物完全反应。由甲、乙数据可知，反应物完全反应。由甲、乙数据可知，9g铁样品中的铁完全反应，铁样品中的铁完全反应， 甲中的酸过量甲中的酸过量。由乙、丙数据可知，。由乙、丙数据可知，(150g 25.4g

31、)124.6g的稀硫的稀硫 酸中的酸中的H2SO4完全反应，完全反应，丙中的金属过量丙中的金属过量。综合分析可知。综合分析可知乙同学所乙同学所 取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。 甲甲乙乙丙丙 烧杯稀硫酸烧杯稀硫酸200g150g150g 加入的铁样品加入的铁样品9g9g14g 充分反应后，烧杯剩余物充分反应后，烧杯剩余物208.7g 158.7g163.7 g 解：解：乙反应生成氢气的质量为乙反应生成氢气的质量为150g+9g-158.7g0.3g。 设设Fe的质量为的质量为X。 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 56 2 X 0.3g 则则F

32、e% 8.4g 9g 100%=93.3% 计算样品中铁的质量分数；计算样品中铁的质量分数； 答：样品中铁的质量分数为答：样品中铁的质量分数为93.3%。 56 X 2 0.3g =X=8.4g 若生产若生产1000 t这种纯度的铁，至这种纯度的铁，至少少需要含氧化铁需要含氧化铁(Fe2O3)80%的赤的赤 铁矿多少吨？铁矿多少吨？ 解：解：需要含氧化铁需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为的赤铁矿的质量为Y。 1000 t这种纯度的铁含纯铁的质量为这种纯度的铁含纯铁的质量为1000t93.3%930t。 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 = 高温高温 160 112 Y80% 930t

33、 160:112=Y80%: 930t Y=1666.1t 答：答：生产生产1000 t这种纯度的铁，至这种纯度的铁，至少少需要含氧化铁需要含氧化铁 (Fe2O3)80%的赤铁矿为的赤铁矿为1666.1t。 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 ； = 高温高温 1.把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，其主要反应原理是把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，其主要反应原理是 在高温条件下在高温条件下CO作还原剂，夺取作还原剂，夺取铁矿石里的氧，铁矿石里的氧，将铁还原出来。将铁还原出来。 2.在实际生产时在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算用在计算用

34、料时和产量时料时和产量时,应考虑到杂质问题。应考虑到杂质问题。 3.铁生锈的条件是铁生锈的条件是铁与空气中的氧气、水铁与空气中的氧气、水( (或水蒸气或水蒸气) )直接接直接接 触，如果隔绝了空气和水，就能在一定程度上防止钢铁生锈。触，如果隔绝了空气和水，就能在一定程度上防止钢铁生锈。在在 铁表面涂油、刷漆、镀上耐磨和铁表面涂油、刷漆、镀上耐磨和 耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金，耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金， 如不锈钢等，就能防止钢铁生锈。如不锈钢等，就能防止钢铁生锈。 4. 保护金属资源的有效途径是防止金属的腐蚀、回收与利用废保护金属资源的有效途径是防止金属的腐蚀、回收与利用废 旧金属、合理有

35、效地地开采矿物旧金属、合理有效地地开采矿物,以及寻找金属代用品等。以及寻找金属代用品等。 列比例时，一定要用纯量。列比例时，一定要用纯量。m(纯纯) = m(不纯不纯 )纯度纯度 4Fe+3O2+2XH2O=2Fe2O3 XH2O 本单元小结：本单元小结： 一、金属和金属材料一、金属和金属材料 金属与非金属物理性质的比较：金属与非金属物理性质的比较： 物理性质物理性质金属金属非金属非金属 状态状态 在常温下，除汞在常温下，除汞 (Hg)是液体外，其余是液体外，其余 都是固体都是固体 在常温下，有在常温下，有 固、液、气三态固、液、气三态 密度密度 一般较大一般较大 一般较小一般较小 光泽光泽

36、有有 一般无一般无 导电性导电性 导热性导热性 能导电、导热能导电、导热 一般不导电、一般不导电、 不导热不导热 延展性延展性有有没有没有 2.金属材料包括金属材料包括纯金属和合金纯金属和合金。把两种或两种以上的金属熔合。把两种或两种以上的金属熔合 在一起，或者把金属和非金属熔合在一起，就可以得到具有金属特在一起，或者把金属和非金属熔合在一起，就可以得到具有金属特 性的合金性的合金 。由于合金的很多性能一般比组成它们的纯金属更好，因。由于合金的很多性能一般比组成它们的纯金属更好，因 此，在实际中大量使用的金属材料是合金。此，在实际中大量使用的金属材料是合金。 二、金属的化学性质二、金属的化学性质 1.很多金属都能与氧气、盐酸和稀硫酸等起反应，但反应很多金属都能与氧气、盐酸和稀硫酸等起反应，但反应 的难易和剧烈程度不同。的难易和剧烈程度不同。)以以Fe、Al