沪教版初中九年级化学上册第6章金属资源综合利用第1节金属矿物及铁的冶炼课件

第6章金属资源综合利用第1节金属矿物及铁的冶炼知识点1常见的金属矿物基础过关全练1.大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,在以下四种矿

石中,可用于炼铁的是

()A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)B.炉甘石(主要成分是ZnCO3)C.铝土矿(主要成分是Al2O3)D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)A解析赤铁矿中含有铁元素,可用于炼铁;炉甘石、铝土矿和

赤铜矿中不含有铁元素,不能用于炼铁。2.(情境素材·文化遗产)(2023江苏无锡梁溪模拟)《千里江山

图》的颜料选用各色天然矿石,一些矿石及其主要成分如下:矿石绿松石朱砂赭石孔雀石主要成分CuAl6(PO4)4(OH)8·5H2OHgSFe2O3Cu2(OH)2CO3(1)绿松石的主要成分中含有

种元素。(2)朱砂的主要成分中含有的非金属元素的原子结构示意图

为

。(3)孔雀石的主要成分Cu2(OH)2CO3中铜元素的化合价为

。(4)上述各矿石所含主要成分属于氧化物的是

(填化

学式)。5+2Fe2O3解析(3)设Cu2(OH)2CO3中铜元素的化合价为x,氢氧根的化

合价为-1,碳酸根的化合价为-2,依据化合物中各元素正负化

合价的代数和为0可知:2x+(-1)×2+(-2)=0,x=+2,Cu2(OH)2CO3

中铜元素的化合价为+2。(4)由两种元素组成且其中一种元

素是氧元素的化合物叫做氧化物,Fe2O3属于氧化物。知识点2铁的冶炼3.(2024河北定州期末)下图是实验室模拟工业炼铁的装置

图,下列说法不正确的是

()A.通入的CO要先验纯B.实验开始时,应先通CO,再点燃酒精喷灯C.应把尾气通入水中,以除去尾气中的COD.实验中,红棕色粉末变黑,澄清石灰水变浑浊C解析

一氧化碳具有可燃性,若CO不纯,受热时可能发生爆

炸,A正确;实验开始时,应先通入一氧化碳,再点燃酒精喷灯,

以排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸,B正确;一氧化碳难溶

于水且不与水反应,把尾气通入水中,不能除去CO,C错误;一

氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,会观察到

红棕色粉末变黑,澄清石灰水变浑浊,D正确。巧学妙记实验室模拟工业炼铁操作顺序一氧化碳早出晚归,酒精喷灯迟到早退;前者晚出会爆

炸,后者晚退要氧化。4.(2023内蒙古包头中考节选)内蒙古矿产资源丰富,某炼铁

厂利用当地的煤炭和赤铁矿石作为高炉炼铁的主要原料,其

主要反应过程如图所示(部分反应物、生成物及反应条件已

略去)。

据此回答问题:(1)A的化学式为

。CO2(2)用化学方程式表示一氧化碳炼铁的原理:

;实际上高炉炼得的铁是生铁,生铁属于

(填“纯净物”或“混合物”)。混合物Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2解析(1)空气过量时,焦炭和氧气在高温条件下反应生成二

氧化碳,A为二氧化碳。(2)生铁是铁的合金,属于混合物。知识点3含杂质物质的相关计算5.绿色环保、提高炼铁的产率,已成为炼铁工艺发展的首要

标准。某钢铁厂用赤铁矿炼制生铁,若要生产出含纯铁96%

的生铁560t,至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为

(

)A.800tB.921.6tC.960tD.1000tC解析设至少需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为x。Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2160

11280%×x

560t×96%

=

x=960t。6.(学科素养·科学思维)(2023四川眉山中考)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+4CO

3Fe+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吨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?(写出计算过

程)3∶4解:设用含348吨Fe3O4的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。Fe3O4+4CO

3Fe+4CO2232

168348t

96%×x

=

x=262.5t答:用含348吨Fe3O4的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的

生铁的质量为262.5吨。能力提升全练7.(学科素养·化学观念)(2024海南海口期末,5,★☆☆)下图是

小明学习金属冶炼的部分笔记,其中出现错误的是

()

A.a处B.b处C.c处D.d处D解析该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应。8.(情境素材·传统工艺)(2022福建中考,9,★★☆)我国古代常

用灰吹法炼银,其过程为:将矿物银熔于铅形成银铅块,通过

焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银。下列说法错误的

是()A.银是活泼金属B.银铅块属于混合物C.PbO中Pb的化合价为+2D.灰吹法炼银过程含有化学变化A解析

银不属于活泼金属,A错误;银铅块中含有银、铅,属于

混合物,B正确;PbO中氧元素显-2价,设铅元素的化合价是x,

根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零,可得:x+(-2)=0,则x=+2,C正确;通过焙烧使铅氧化成PbO,该过程属于化

学变化,D正确。9.(2024河北张家口月考,7,★★☆)铁矿石炼成铁是一个复杂

的过程。工业炼铁的过程如图所示,下列说法错误的是

(

)A.炼铁的设备是高炉CB.所得生铁的含碳量在2%~4.3%C.焦炭的主要作用是提供热量、产生二氧化碳D.石灰石与铁矿石中的杂质反应形成炉渣解析工业炼铁中焦炭的主要作用是提供热量、与二氧化

碳反应产生一氧化碳气体,C错误。10.(微型实验)(2023江苏仪征模拟,19,★★☆)某化学兴趣小

组利用下图微型装置进行CO和Fe2O3反应的实验。下列说法

错误的是

()

AA.操作时,先点燃甲处酒精灯,再将注射器内的CO推入V形玻

璃管内B.实验时可观察到V形玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑C.装置乙的作用是防倒吸D.实验过程中可观察到丙中澄清石灰水变浑浊,液面下降解析实验时应先将注射器内的一氧化碳推入V形玻璃管

中,以排尽管中空气,再点燃甲处酒精灯,防止发生爆炸,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,故实验过程中观察到红棕色粉末逐渐变黑,B正确;装置乙

的作用是防倒吸,C正确;尾气会将丙中的液体压入装置丁中,

瓶内液面下降,生成的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊,D正

确。11.(情境素材·科学著作)(2022四川成都中考,18,★★☆)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。

图1

图2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

。磁铁矿(合理即可)提高炉温(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。除杂碳(或C)低Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2(或Fe3O4+4CO

3Fe+4CO2)解析(4)撒入潮泥灰的主要作用是将铁矿石中的二氧化硅

转化为炉渣而除去;生铁和钢的含碳量不同,不断翻炒液态生

铁,使生铁中的碳与氧气反应生成二氧化碳,降低碳元素的含

量得到钢。(5)合金的熔点一般低于组成它的纯金属,钢的熔

点比纯铁低,易于加工。素养探究全练12.(学科素养·科学探究与实践)(2023福建福州模拟)铁是人

类社会使用最广泛的金属。图1是实验室模拟工业炼铁。

(1)铁在自然界主要以Fe2O3等化合物的形式存在,说明常温下,铁的化学性质较

(填“活泼”或“稳定”)。(2)利用装置A制备CO,反应原理是HCOOH

CO↑+H2O。A中加热方式相较于用酒精灯加热的优点是

(写一点即可)。(3)炼铁的部分操作顺序为:Ⅰ.点燃酒精灯;Ⅱ.先通一会儿

CO,再点燃酒精喷灯;Ⅲ.熄灭酒精喷灯(装置未拆),继续通

CO;Ⅳ……活泼使液体受热均匀(合理即可)①装置C中红棕色粉末变黑的化学方程式为

(写一个即可)。②步骤Ⅲ继续通CO的目的是

(填字母)。a.防止灼热的铁被氧化b.防止澄清石灰水倒吸③装置E的作用是

。ab

处理尾气中的CO,防止污染空气Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2(4)加热时装置C中固体质量随温度变化的曲线如图2所示。

请分析,若反应温度控制在600~700℃,得到的固体有

(填化学式);为提高铁的产率,可采取的措施是