第6.3课金属矿物与冶炼九年级化学下册讲义（科粤版）（学生版）

6.3金属矿物与冶炼6.3金属矿物与冶炼知识导航知识导航知识精讲知识精讲一、几种金属矿物在地壳中，______元素和______元素的含量最多，其中铁的矿石有________、________、________和________；铝的矿石有________；铜的矿石有________和________。二、金属冶炼的基本原理——炼铁1.一氧化碳还原氧化铁（1）反应原理：____________________________（2）实验装置：（3）实验现象：①硬质玻璃管中的现象：____________________________________________；②澄清石灰水变__________；③尾部导管口____________________________。（4）注意事项：①先通入一氧化碳，再点燃酒精灯→目的是____________________________②反应结束后，先停止加热，冷却后再停止通入一氧化碳→目的是____________________________③一氧化碳具有可燃性和毒性，需要尾气处理2.工业炼铁——高炉炼铁1.原料：________、________、________2.设备：高炉3.焦炭的作用是：____________________________________；石灰石的作用是__________________。对点训练对点训练题型一：炼铁原理1.炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁

②高温煅烧石灰石③灼热的焦炭和二氧化碳反应

④焦炭充分燃烧其中属于化合反应的是A.①和④ B.②和③ C.③和④ D.只有④2.下列说法正确的是A.生铁就是钢，因为主要成分都是铁

B.动植物体内含有铁

C.纯铁是很硬、很脆的金属

D.铁的密度为7.86g/L3.工业炼铁的主要原料中，正确的一组是

①铁矿石

②焦炭

③一氧化碳

④石灰石⑤空气．A.①②⑤ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.②③④4.“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：C+2NiO2Ni+CO2↑，下列说法错误的是A.反应中NiO发生还原反应 B.气体产物中可能有CO

C.该不锈钢中还含有铁和碳 D.该不锈钢合金的硬度小于纯铁5.工业上冶炼铁的反应原理为：Fe2O3+3COA.该反应的基本反应类型为置换反应

B.CO体现出还原性

C.冶炼铁使用的原料Fe2O6.铁是目前世界上使用最多的金属。

（1）认识铁：从宏观看，铁由______组成；从微观看，铁由______构成。

（2）生活中：如图是常用的铁锅。把铁制成铁锅利用了铁的延展性和______性。

为防止铁制品锈蚀，可采用的一种防锈方法是__________________。

（3）实验室：细铁丝在氧气中燃烧的现象是_____________________，放热。该反应的化学方程式是__________________。

（4）工业上：用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是Fe2O3

)炼铁的化学方程式是____________________________________，该反应利用了一氧化碳的哪种化学性质：__________________提分特训提分特训1.探究铁的冶炼原理实验装置和炼铁高炉的示意图如下，下列叙述正确的是A.甲图中实验结束时，应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯

B.乙图中高炉炼铁的原料中焦炭的作用只是利用其燃烧提供热量

C.乙图中为了使焦炭燃烧生成一氧化碳，只需通入少量的热空气

D.完全反应后，甲、乙图中得到产物的区别是甲图得到的是纯净物，乙图得到的是混合物2.我国古代文献记载中蕴含着丰富的化学知识。下列有关说法不正确的是A.“丹砂(HgS)烧之成水银”，丹砂中Hg的化合价为+2

B.“金(即铜)柔锡柔，合两柔则刚”，体现了合金硬度的特性

C.“慈(慈通磁)石能吸铁，及其于铜则不通矣”，其中的“慈石”主要成分是Fe2O3

D.“甑下、甑中各安醋一瓶，外以盐泥固济，纸糊甑缝”，其中3.明代宋应星著的《天工开物》中有关于“火法”冶炼金属锌的工艺记载：“炉甘石(注：主要成分是碳酸锌)十斤，装载入一泥罐内，然后逐层用煤炭饼(注：反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也”。下列说法错误的是A.煤炭中起作用的主要成分是C

B.冶炼Zn的化学方程式为：ZnCO3+2CZn+3CO↑

C.该冶炼锌的反应属于置换反应

4.如图为铁的冶炼和铁制品循环利用的示意图，下列说法错误的是A.铁矿石冶炼成铁的主要原理是：在高温下用还原剂从铁矿石里把铁还原出来

B.生铁是由铁和碳等元素组成的合金，在物质分类中属于化合物

C.铁制品废弃后易与周围环境中的水、空气等物质作用而锈蚀

D.废旧金属铁循环利用可节约资源，减少对环境的污染

5.如图是炼铁的模拟实验，该反应的化学方程式为Fe2O3+3CO

A.该实验可以观察到红色粉末变黑

B.该反应中氧化铁显氧化性

C.氧化铁与一氧化碳的反应须在没有氧气的环境中进行

D.待氧化铁反应完毕之后，先熄灭酒精灯，再停止通入一氧化碳6.某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁样品(含少量杂质)的反应来探究炼铁的原理，装置如图所示。请回答有关问题：

（1）实验进行一段时间后，玻璃管中出现的主要现象为

。A、B装置中反应的化学方程式分别为

、

。

（2）CO气体除作为反应物外，还能起到的作用是：

①实验开始时，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸; ②

; ③将A装置中的CO2送入B装置的溶液中。

（3）若将B装置改成C虚线框内装置，还起到的作用是

。

（4）若反应过程中装置A中固体质量的变化情况如图所示，则所取氧化铁样品中主要成分Fe2O3的质量为

7.某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按如图所示装置进行实验(装置气密性良好;固定装置已略去;氮气不与铁屑中的成分反应;碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物，可以吸收水和二氧化碳)。

部分实验步骤如下：

Ⅰ.称量硬质玻璃管的质量。将样品放入硬质玻璃管中，称量硬质玻璃管和样品的质量。

Ⅱ.连接好装置。缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体恒重，记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。

Ⅲ.再次连接好装置，继续实验。通入CO，点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。

实验数据记录如下表：所称物质硬质玻璃管硬质玻璃管和样品步骤Ⅱ硬质玻璃管和剩余固体步骤Ⅲ硬质玻璃管和剩余固体质量mmmm试回答下列问题：（1）步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是

。

（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为

。

（3）样品中氧化铁的质量分数为

(用m1、m2、m3、m4的代数式表示)。若步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应，样品中水的质量分数的测量结果将

(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

（4）有关样品，下列说法正确的是

(填字母)。

A.样品中氢元素的质量为19(m2-m3)

提分作业提分作业1.用“W”型管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是A.a处红棕色粉末变为黑色

B.a处实验结束时先停止通入CO，后停止加热

C.b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成

D.可利用点燃的方法进行尾气处理2.如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是A.实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑

B.反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加

C.试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成

D.为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置3.根据实验装置图，以下说法中正确的是A.a处固体由黑色逐渐变为红棕色

B.该实验可验证CO的氧化性

C.实验结束后应先停止加热，待玻璃管冷却后再停止通CO

D.在整个实验过程中，c处的尾气可不做处理直接排放到空气中4.钛(Ti)被称为“航空金属”。工业上由钛铁矿(主要成份是钛酸亚铁FeTiO3)制钛的一种流程如图，下列说法正确的是A.钛酸亚铁中Ti元素的化合价是+3

B.“氯化”过程中加入焦炭的目的是为了产生CO进行后续反应

C.由TiCl4→Ti的反应是分解反应

5.在评定铁矿石的品位和质量时，除了看这种铁矿石里的含铁量外，还要看它的脉石（SiO2）成分和有害杂质（硫、磷）的含量的多少。下列铁矿石一般不作为炼铁矿石的是A.赤铁矿(Fe2O3) B.磁铁矿(Fe3O6.金属钛(Ti)抗腐蚀性能好，露置于空气中数年，仍光亮如初．以金红石(主要成分是TiO2)为原料生产金属钛的主要步骤有：①在高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入氯气(Cl2)，得到TiCl4和一种可燃性气体；②在稀有气体环境和加热条件下，用Mg和A.①中的反应为TiO2+C+2Cl2

TiCl4+CO2

B.②中的稀有气体的作用是隔绝空气

C.7.工业上是用氨气还原氧化铜制取铜的。某校化学兴趣小组为探究该反应能否进行并验证其生成物，查阅了大量资料并设计了一系列实验．

查阅到的信息：

（1）氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，不易燃，密度比空气小，极易溶于水，氨水显碱性．实验室常用加热氯化铵晶体和熟石灰固体混合物的方法制取氨气，同时生成氯化钙和水．

（2）氨气还原氧化铜制取铜的反应原理：2NH3+3CuO  △   3Cu+N2+3H2O

某小组设计了如下实验装置并进行实验：

试回答：

（1）写出装置A中试管内发生反应的化学方程式：________________；

（2）装置B所起的作用是_________________________；

（3）装置C8.人类文明进步与金属材料的发展关系密切，我们祖先很早就掌握了金属冶炼工艺。

（1）组装如图1装置进行实验，取用木炭粉和氧化铜粉末的仪器是________________；写出大试管中反应的化学方程式_____________________，此反应类型属于__________。写出B装置中发生反应的化学方程式________________________。

（2）以下两组实验装置有所不同，但原料和反应原理相同。氧化铁粉末呈______色，写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式______________________。

以下实验结论，你认为不正确的是________(填写序号)。

①玻璃管中固体物质减少的质量等于参加反应的氧化铁中氧元素的质量

②根据澄清石灰水增加的质量，可以计算出一氧化碳消耗的质量

③反应过程中铁元素在固体中的质量分数逐渐增大

④装置中尾气处理的目的是防止一氧化碳污染空气

9.（1）三位同学用如图所示装置做一氧化碳还原氧化铁的实验。当观察到A中出现实验现象__________________________，B中澄清石灰水变浑浊，发生化学反应方程式为________________________；停止加热，继续通一氧化碳至冷却到室温，再停止通气；其目的是__________________；C装置的作用是__________________。

（2）【反思交流】小明认为：依据上述A中实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。小红认为：仅依据上述实验现象，不足以证明生成的黑色固体为金属铁，她增加了一个实验用磁铁靠近生成的黑色固体，看到黑色固