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课件网) 金 属 ·教材知识全解 知识点一 几种金属矿物 知识点二 钢铁的冶炼 知识点三 生铁和钢 知识点四 含杂物质有关化学方程式的计算 第六章 6.3 金属矿物与冶炼 人们使用的金属源于地壳中天然存在的矿物———金属矿物。 几种金属矿物 知识点 1 9 教材知识全解 常见矿物及其主要成分 1.实验室炼 钢铁的冶炼 知识点 2 9 (1)主要反应物:一氧化碳和氧化铁。 (2)实验装置 (3)实验操作顺序及原因 实验操作顺序 原因分析 ①连接装置,检查装置的气密性 防止装置漏气,影响实验 ②装入氧化铁 — ③通入一氧化碳 排净装置内的空气,防止加热 时发生爆炸 ④加热 — ⑤停止加热,继续通一氧化碳至装置冷却 防止铁粉在较高温度下被氧 化 (4)实验现象:玻璃管内红棕色的粉末逐渐变成黑色,澄清石灰水 变浑浊,尾气燃烧产生蓝色火焰。 (5)发生的反应:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,Ca(OH)2+CO2 CaCO3↓+H2O,2CO+O2 2CO2。 (6)尾气处理:一氧化碳有毒,不能直接排放到空气中,可将其收 集起来或点燃处理。 (2022广东深圳龙岗质检)下图为实验室炼铁的装置图,相 关说法正确的是 ( ) 例 1 A.实验时先点燃酒精喷灯,再通CO B.实验中可观察到黑色固体逐渐变红,澄清石灰水变浑浊 C.炼铁原理:Fe2O3+CO Fe+2CO2 D.该实验体现了CO的还原性和可燃性 D 解: 一氧化碳具有可燃性,与空气混合加热可能会发生爆炸,实 验时应先通入一氧化碳,排尽装置内的空气后再点燃酒精喷灯, A错误。一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧 化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以实验 中可观察到红棕色粉末逐渐变黑,澄清石灰水变浑浊,B错误。 炼铁原理:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,C错误。该实验体现了CO 的还原性和可燃性,D正确。 2.工业炼铁 说明 高炉中发生的反应:C+O2 CO2、CO2+C 2CO、Fe2O3+3 CO 2Fe+3CO2。 (2023广东广州模拟)炼铁工业中高炉煤气的一种新的处 理过程如图所示,有关该过程的叙述错误的是 ( ) 例 2 D A.可减少CO2的排放 B.Fe3O4和CaO均可循环 利用 C.H2、CO在过程①中体 现了还原性 D.过程中C、H、Fe、Ca元素 的化合价都发生了变化 解: 处理过程中将二氧化碳最终转化为CO,减少了二氧化碳 的排放,A正确;由题图可知,四氧化三铁和铁之间可相互转化,氧 化钙和碳酸钙之间可相互转化,故Fe3O4和CaO均可循环利用,B 正确;H2、CO在过程①中从四氧化三铁处得到氧生成了水、二 氧化碳,体现了还原性,C正确;过程中碳、氢、铁元素的化合价 发生了变化,钙元素的化合价没有发生变化,D错误。 类别 含碳 量/% 含杂质 (硫、磷等) 机械 性能 机械 加工 生铁 2~4.3 多 硬而脆 可铸 不可锻 钢 0.03~2 少 硬而韧、 有弹性 可铸 可锻 生铁和钢 知识点 3 9 ①生铁和钢都是铁的合金,二者的含碳量不同。 ②钢的性能优于生铁。 ③不锈钢是钢的一种,抗腐蚀性能好,常用于制作医疗器械、炊具、手表等。 注意 1.公式 (1)纯物质的质量分数(纯度)= ×100%=1-杂质的质 量分数 (2)纯物质的质量=混合物的质量×纯物质的质量分数 (3)混合物的质量= 含杂物质有关化学方程式的计算 知识点 4 10 2.计算步骤 (1)将混合物的质量换算成纯物质的质量。 (2)将纯物质的质量代入化学方程式进行计算。 某炼铁厂日产含杂质5%的生铁3 000 t,试计算: (1)该3 000 t生铁中含纯铁 t。 (2)该炼铁厂每天需含Fe2O3 85%的赤铁矿的质量。(计算结果保 留整数) 例 3 2 850 答案 设该炼铁厂每天需含Fe2O3 85%的赤铁矿的质量为x。 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112 85%x 2 850 t = x≈4 790 t 答:该炼铁厂每天需含Fe2O3 85%的赤铁矿的质量约为4 790 t。 解: (1)3 000 t生铁中含纯铁的质量为3 000 t×(1-5%)=2 850 t。(
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