第2节金属矿物铁的冶炼

1、,拿破仑与铝在100多年前，铝曾是一种稀有的贵重金属，被称为“银色的金子”，比黄金还珍贵。,拿破仑三世在举行盛大宴会时，只有他使用一套铝质餐具，而其他人只能用金制、银制餐具。,英国皇家学会为了表彰门捷列夫对化学的杰出贡献，不惜重金制作了一只铝杯，赠送给门捷列夫。,我展示 我精彩 我质疑 我收获,我的课堂 我做主,（期末考试）23（10分） 西气东输后， 该厂新建的竖炉冶铁工艺流程如图所示。回答下列问题： 该流程中，天然气的作用，燃烧室： ；催化反应室： 。 还原室内氢气与氧化铁发生置换反应的化学方程式： 。 该流程中，可循环利用的物质是 。 冶炼出的铁水属于 （填“纯净物”或“混合物”）。,我

2、思考 我提高,我的课堂 我做主,25（2014年山东潍坊，25题， 10分）某化学小组查阅资料得知：在不同温度下，甲烷（CH4）可将氧化铁（Fe2O3）还原为Fe、Fe3O4中的一种可两种。他们为探究甲烷与氧化铁反应后产物（黑色粉末）的成分，进行了如下实验： （1）按甲图装置连接好仪器，检查装置的气密性后，往装置中添加药品。 各黑色粉末中滴加稀硫酸，观察到有气泡产生，则黑色粉末中含有 ，产生气泡的化学方程式是 。 导管b的作用是 。 （2）按乙图装置连接好仪器（图中夹持设备已略去）检查装置的气密性，往装置中添加药品，打开止水夹K通入含有少量二氧化碳的的一氧化碳，持续一段时间后再点燃装置C处的酒

3、精喷灯。 装置A中反应的化学方程式为 ，装置B中浓硫酸的作用是 。 持续一段时间后再点燃装置C处的酒精喷灯的原因是 。D装置的作用是 。 实验中观察到装置E中石灰水变浑浊，则黑色粉末中含有 。尾气处理方法为 。,甲图,乙图,24（2014扬州）（10分）某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理，设计了如下实验装置： 已知HCOOH CO+H2O，A处应选择 实验开始时应先点燃 （填“A”或“C”）的热源；,浓H2SO4 ,21(10分)（2014.南京） (2)兴趣小组同学用氧化铜与足量的炭粉利用图甲所示的装置进行实验，对生成气体的成分进行探究。 提出问题生成的气体中是否含有一氧化

4、碳? 实验与讨论 打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间。 关闭K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品。 除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列乙图装置中最为合理的是 。 实验求证 将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，A中的固体应选用 ，B中溶液为澄清石灰水，若A中黑色固体出现了红色，B中澄清石灰水 ，可说明气体样品中含有一氧化碳。 实验反思 炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比 (填“大于”、“等于”或“小于”)38。,甲图,乙图,20、（2014盐城）（10分） （3）工业上，煤炭燃烧前进行粉碎

5、的目的是 。煤隔绝空气加强热得到的焦炭，是冶铁的重要原料。为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数，化学兴趣小组的同学设计了两种实验方案（假设该赤铁矿中的杂质既不溶于水，也不发生反应）。 方案I 取8.00g赤铁矿粉，加入足量稀硫酸，完全反应后过滤，得到1.60g滤渣。则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为 。 方案 如右图所示，取8.00g赤铁矿粉与过量的焦炭粉混合后加强热，充分反应。测得氢氧化钠溶液反应前后质量增加了1.32g。如果产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收，根据所学反应3C+2Fe2O3 4Fe+3CO2计算，赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为 。 实验反思方案中硬质玻璃管内原有的空气对实验结果有

6、影响，这会导致测出的氧化铁的质量分数 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 实验分析方案I 测出的氧化铁的质量分数明显大于方案测出的结果，可能的原因是 （写出一种即可）。,（2013.广州市）（5分） （4）辽宁舰的建造耗费了大量的钢材。某兴趣小组在实验室中用右图所示装置模拟炼铁的化学原理，并测定赤铁矿中氧化铁的质量分数（装置气密性良好，反应完全且赤铁矿中的杂质不参加反应，称量赤铁矿样品的质量为wg）。 装置A中生成铁的化学方程式为 ， 装置B中发生反应的化学方程式为 。 要测定该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数，需要测量的数据是 或 。,（2011 扬州） 27（13分）精还原铁粉是一种重要的

7、化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究： 【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下： 粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为： 、 。,26（13分）（2013扬州）某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物并测定器质量分数（假设杂质不参与反应）草酸晶体（ H2C2O42H2O）的理化性质见表 （1）加热分解草酸晶体最适宜的装置是 （填图1字母序号） （2）图2是验证热分解产物中含CO，CO2的装置 仪器a和b的名称分别是 和 证明存在CO2的现象是 ，证明存在CO的现象是 ，D中反应的化学方程式是 装置A的作用是 ，气囊的作用是 ,（3）为

8、测定样品中草酸晶体的质量分数，设计两种如下方案 称一定量样品用上图装置进行实验，测得装置D反应前后的质量差，由此计算出的实验结果比实际值偏低，排除仪器和操作的因素，其原因可能有：CO未完全反应、 称取8.75g草酸晶体样品配制50.00g溶液，取10.00g溶液加适量的稀硫酸，然后滴加25.00g3.16%KMnO4溶液，恰好反应完全 （已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O）则KMnO4溶液显 色，25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量 g 请计算样品中的质量分数写出计算过程，M2（H2C2O4）=90，M2（H2C2

9、O42H2O）=126，M2（KMnO4）=158,饱和溶液,不饱和溶液,升温或增加溶剂,降温、减少溶剂、加溶质,我们有过的错误,对绝大多数固体而言,有人说饱和溶液一定是浓溶液，不饱和溶液一定是稀溶液。你赞同这种说法吗？,你说、我说、大家说：,饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液不一定是稀溶液（即饱和溶液、不饱和溶液与溶液的浓、稀间无绝对的联系）,在一定温度下，对于同种溶质，饱 和溶液比不饱和溶液浓,二、溶解度,1、固体溶解度,在 下，某固体物质在 里达到 状态时所溶解的溶质的质量。,一定温度,100g溶剂,饱和,条件：,一定温度,标准：,100g溶剂（一般指水）,状态：,饱和,单位：,克,讨论

10、：200c时硝酸钾的溶解度为31.6g，这句话的含义,其含义是：在20C时，硝酸钾在100克水中达到饱和状态时溶解的质量为31.6克。 或说：在20C时，硝酸钾在100克水中最多能溶解31.6克。,练习：,1、在20时，100g水中溶解36g氯化钠溶液达到饱和，则20 时氯化钠溶解度是_g。,36,2、在0时，100g水中最多可溶解13.3g硝酸钾，则0时硝酸钾溶解度是_g。,13.3,3、20时硝酸钾的溶解度是31.6g，这句话的含义是什么？将其关系代入下表：,20,31.6g,100g,131.6g,例：判断正误： 1.l00g水中最多溶解38g氯化钠，所以氯化钠在水中的溶解度是38g。(

11、 ) 2.在10时，烧杯内水中最多溶有140g硝酸铵，所以硝酸铵在水中的溶解度是140g。( ) 3.在60，100g水中溶有75g硝酸钾，所以60时硝酸钾的溶解度为75g。( ) 4.60，100g水中最多溶解124g硝酸钾，所以硝酸钾在这温度下的溶解度是124。( ),2、溶解度与溶解性的关系,易溶,可溶,微溶,难(不)溶,练习： 1、不溶物就是绝对不溶于水的物质。此话是否正确？ 2、20时碳酸钙的溶解度是0.0013g，所以碳酸钙是_溶物质。 3、20时氯化钠的溶解度是36g，则氯化钠属于（ ） A.易溶 物质 B.可溶物质 C.微溶物质 D.难溶物质,难,10g,1g,1g,0.01g

12、,A,易溶,可溶,微溶,难(不)溶,.,.,.,.,50,10,20,30,40,0,60,70,808,90,100,50,10,20,30,40,80,60,70,8 0,90,100,110,180,170,160,150,140,130,120,190,200,硝酸铵,硝酸钾,硝酸钠,氯化铵,氯化钾,氯化钠,硼酸,.,硝酸钾,.,.,.,.,硝酸钾在不同温度时的溶解度：,13.3,31.6,20.9,45.8,63.9,85.5,110,138,168,202,246,3、溶解度的表示方法：,（1）列表法：,（2）溶解度曲线,.A,溶解度（克）,温度（t）,160,150,140,130,120,110,100,90,80,70,60,50,40,30,20,10,200,190,180,1