中小学教育资源及组卷应用平台 人教版九年级化学下册 第八单元课题3 工业炼铁的原理及金属冶炼的计算 一、工业炼铁的原理 1．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是 A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素 B．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水 C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化 D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高 2．炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气、石灰石，转化过程如图： (1)在此转化过程中体现了焦炭的化学性质有 。(写一条即可) (2)③中发生反应的化学方程式是 。 (3)世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于其年产量的20%~40%，请你写出一种防止铁制品锈蚀的方法 。 3．娄底市是湖南省最大的钢铁生产基地，某钢铁厂采用赤铁矿冶炼钢铁，其主要工艺流程如下，请完成下列问题。 [查阅资料] Ⅰ.赤铁矿的主要成分是Fe2O3和SiO2 Ⅱ.石灰石的主要作用是将矿石中的SiO2转变为炉渣（主要成分是CaSiO3）和一种氧化物 (1)在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 。 (2)高炉气体中除SO2、CO外，主要成分还有 。 (3)在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变，请写出生成炉渣的化学反应方程式 。 (4)在步骤④中吹入氩气，使钢水循环流动，使各部分均匀混合，相当于化学实验中 的作用（填一种仪器名称）。 4．如图是炼铁和炼钢示意图。 (1)合金属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)炼钢炉中通入纯氧的目的是降低生铁中 的含量。 (3)设备A中放入石灰石的作用是 。 (4)设备A中以磁铁矿为原料炼得生铁的化学方程式为 。 5．我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。 资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。 根据图文回答下列问题。 (1)常见的铁矿石有赤铁矿和 (写一种)。 (2)不断鼓入空气的目的是 。 (3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 。 (4)撒入潮泥灰主要作用是 。不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。 (5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁 ，易于加工。 6．A～F是初中常见物质，可发生如图所示的转化。反应①是工业炼铁的原理，A、B、D、F均是氧化物，其中B是红棕色固体，C是地壳中含量最高的金属元素的单质。 (1)写出C的化学式 。 (2)写出反应①的化学方程式 。 (3)②的基本反应类型为 。 (4)写出由D→A转化的化学方程式 。 7．高炉炼铁所需的原料有铁矿石 焦炭 石灰石等,其过程可用下图简要表示: (1)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如图所示) 能实现渣铁分离的 原因是因为炉渣具有 的性质 (2)焦炭在高炉炼铁中通常要先进行粉碎处理,其目的是 (3)反应 III 中氧化铁被还原,请写出反应方程式 (4)由于高炉炼铁使用的原料是空气,因此排出的高炉气中含有多种成分,其中含量最高(占55%~60%)的是 (5)铁制品生锈是一个复杂的过程,铁在潮湿的空气中会先转变成 Fe(OH)3,然后逐步失水形成不同的铁锈 现取 Fe(OH)3粉末 42.8 克,经失水后得到 35.6 克铁锈,则该铁锈的化学式可能是 A．Fe2O3 3H2O B．Fe2O3 2H2O C．Fe2O3 H2O D．Fe2O3 8．在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。 (1)“焦炭炼钢”是先将铁精矿(Fe2O3)和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。 ①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下， 夺取了Fe2O3里的氧，将铁还原出来。 ②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为 万吨。 (2)为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂(含NaFe3O4)，能将CO2转化为汽油，转化步骤如下： ①步骤Ⅰ除 ... ...
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