1、课题3金属资源的利用和保护第1课时金属矿物及铁的冶炼金属矿物1.下列金属在自然界中主要以单质形式存在的是()A.镁B.铝C.金D.铁2.(1)少数不活泼的金属元素在自然界中以单质的形式存在,例如金和。(2)绝大多数金属元素以化合物的形式存在。写出下列矿石主要成分的化学式。矿石主要成分化学式磁铁矿四氧化三铁赤铁矿氧化铁铝土矿氧化铝(3)人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属,用于工农业生产和其他领域。其中,提炼量最大的是。铁的冶炼3.工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应,该反应中发生还原反应的物质是()A.COB.Fe2O3C.CO2D.Fe4.把赤铁矿、焦炭和石灰石一起加入高炉中进
2、行冶炼,下列说法正确的是()A.高炉得到的产物是纯铁B.赤铁矿的主要成分是Fe3O4C.焦炭既可以提供热量又可以提供一氧化碳D.石灰石用于除去尾气5.以煤为原料获得的化工产品有着广泛的用途。请回答下列问题:(1)煤是(填“可再生”或“不可再生”)的化石能源。(2)煤加工得到的焦炭广泛应用于炼铁。如图是高炉炼铁的示意图,据图回答:焦炭在炼铁过程中的主要作用是、;原料中石灰石的作用是 。铁矿石(主要成分为Fe2O3)进入高炉前要粉碎成小颗粒,其原因是。写出高炉内生成铁的化学方程式:。图中出铁口低于出渣口,说明生铁的密度比炉渣(填“大”或“小”)。(3)生铁的含碳量比钢(填“高”或“低”)。含杂质物
3、质的计算6.磁铁矿石(主要成分为Fe3O4)是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反应:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,将其中的Fe3O4转化为Fe。(1)Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为。(2)假设炼铁过程中铁没有损耗,用含348 t Fe3O4的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少?1.用下列矿石冶炼金属时,对环境造成危害最大的是()A.黄铁矿(FeS2)B.铝土矿(Al2O3)C.菱铁矿(FeCO3)D.赤铁矿(是Fe2O3)2.炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁,主要反应过程如图所示:煤炭二氧化碳一氧化碳生铁请根据题图和所学知识判断下列说法,其中错
4、误的是()A.生铁属于混合物B.反应过程是置换反应C.原料中焦炭的作用是提供能量和制取COD.工业炼铁的设备是高炉3.工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程,炼铁高炉中主要发生了下列反应(反应条件均已省略):C+O2CO2CO2+C2COCaCO3CaO+CO2Fe2O3+3CO2Fe+3CO2其中属于化合反应的是()A.和B.和C.和D.和4.A、B、C、D四种物质均含同一种金属元素,A为赤铁矿的主要成分,B为单质。它们之间的转化关系如图所示(图中“”表示物质间能相互发生反应,“”表示物质间能发生一步转化,部分物质和反应条件已略去)。(1)C的化学式为,D的化学式为。(2)AB反应的化学方程式
5、为 。5.根据Fe3O4+4CO3Fe+4CO2反应原理,工业上可用来冶炼铁。若要制得11.2 t含铁96%的生铁(主要含铁、碳),请分析:(1)最终制得纯铁的质量是t。(2)理论上需要含四氧化三铁为46.4%的铁矿石质量为多少?6.(科学思维)我国有着悠久的钢铁冶炼史,天工开物中记载的“炒钢法”如图甲,该方法的生产过程可用图乙表示。查阅资料:.潮泥灰主要成分是石灰石。.铁的熔点是1 538 。根据图文回答下列问题。(1)常见的铁矿石有赤铁矿和。(2)不断鼓入空气的目的是 。(3)“撒潮泥灰”主要作用是。不断翻炒液态生铁,是为了降低元素的含量。(4)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁,易于加工。【
6、详解答案】课堂达标1.C2.(1)银(合理即可)(2)Fe3O4Fe2O3Al2O3(3)铁3.B4.C5.(1)不可再生(2)提供反应所需的热量产生CO将矿石中二氧化硅转化为炉渣增大反应物的接触面积,加快反应速率Fe2O3+3CO2Fe+3CO2大(3)高6.(1)34(2)解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。Fe3O4+4CO3Fe+4CO2232 168348 t 96% x232168=348 t96%xx=262.5 t答:理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为262.5 t。课后提升1.A解析:A项,黄铁矿(主要成分是FeS2),含有硫元素,在冶炼铁时会生成二氧化硫,能
7、够形成酸雨,对环境造成危害,符合题意。2.B解析:A.生铁是含碳量为2%4.3%的铁合金,属于混合物,故选项说法正确。B.反应过程是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应物均为化合物,不属于置换反应,故选项说法错误。C.原料中焦炭的作用是提供热量和制取一氧化碳,故选项说法正确。D.工业炼铁的设备是高炉,故选项说法正确。3.A解析:中反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应;中反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应;中反应物是一种,生成物是两种,不属于化合反应;中反应物和生成物都是两种,不属于化合反应。4.(1)FeCl2Fe3O4(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2解析:A、B、C、D四种物质均含同一种金属元素,A为赤铁矿的主要成分,则A是氧化铁,B为单质,则B是铁;铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则C是氯化亚铁,D是四氧化三铁。5.(1)10.752(2)解:设理论上需要含四氧化三铁为46.4%的铁矿石的质量为x。Fe3O4+4CO3Fe+4CO2232 168x46.4% 10.752 t232168=x46.4%10.752 tx=32 t答:需要含四氧化三铁为46.4%的铁矿石质量为32 t。6.(1)磁铁矿(2)提供氧气使煤充分燃烧提高炉温(3)除杂碳(4)低
