金属矿物铁的冶炼.ppt

第2节 金属矿物 铁的冶炼,一、常见的金属矿物1.存在形式在自然界中大多数以_形式存在；极少数以_形式存在，如_等。,化合物,单质,铂、金、银,2.常见的金属矿物名称及其主要成分,Fe2O3,Fe3O4,Cu2(OH)2CO3,Cu2O,二、铁的冶炼1.CO还原氧化铁实验,（1）A装置处的现象：红棕色固体变为_；B装置的现象：澄清的石灰水_。得到的黑色粉末能被磁铁吸引，加入稀盐酸，黑色粉末_，表面产生_，溶液变为_，说明生成了_。（2）操作步骤。实验开始时先_后_，实验完毕先_后_。（3）尾气处理：该反应产生的尾气不能直接排放到空气中，应用_或_的方法处理。,黑色固体,变浑浊,溶解,大量气泡,浅绿色,铁,通入CO,加热,停止加热,停止通入CO,点燃,收集,2.工业炼铁（1）主要设备：_。（2）原料：_、_、_、空气。（3）炼铁原理：_。（用化学方程式表示）（4）产品：生铁。,铁矿石,焦炭,石灰石,高炉,3.其他金属的冶炼有些金属（如钠、钾、镁、铝等）很难从其矿物中提炼出来，需要用_的方法。如金属铝常采用电解氧化铝得到，反应的化学方程式：_。,电解,【判断抢答】1.大多数金属在自然界中以单质的形式存在。（）提示：在自然界中，只有少数很不活泼的金属以单质的形式存在，其余都以化合物的形式存在。2.赤铁矿的主要成分是四氧化三铁。（）提示：赤铁矿的主要成分是三氧化二铁。,3.在一氧化碳还原氧化铁的实验中，实验结束后应该先停止加热，冷却后再停止通CO。（）提示：先停止通CO，会导致生成的铁高温下又被氧化。4.工业炼铁是在高温下，利用焦炭的还原性把铁从铁矿石中还原出来。（）提示：工业炼铁时利用的还原剂是一氧化碳。,【探究点】炼铁原理根据下图中一氧化碳与三氧化二铁的实验分析问题：,1.常见的铁矿石主要有：赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）。请你从含铁量和产物对环境的影响的角度分析这几种矿石哪两种不适合用来炼铁？提示：根据化学式的计算，Fe2O3、Fe3O4、FeCO3、FeS2中含铁的质量分数分别为70%、72.4%、48.3%、46.7%，黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程中，很有可能生成二氧化硫气体，排放到空气中引起空气污染，所以上述矿石中黄铁矿和菱铁矿不适合用来炼铁。,2.一氧化碳还原氧化铁的实验中：（1）为什么实验开始时，先通一会儿一氧化碳，然后再加热；而实验完毕，停止加热后，还继续通一氧化碳至冷却？提示：实验开始时，先通一氧化碳排净试管里的空气，然后再加热氧化铁，可防止一氧化碳与空气混合加热引起爆炸；实验完毕，先停止加热，继续通一氧化碳至冷却，可以防止热的铁重新被氧化。（2）装置末端放一只燃着的酒精灯的作用是什么？提示：酒精灯的作用是燃烧掉未反应的一氧化碳，防止污染空气。,【典型例题】（2011南充中考改编）CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题：,（1）写出图中标有序号的仪器名称。_，_。（2）实验过程中，先要进行的是_（填或）。加热 通一氧化碳（3）B中反应的化学方程式是_，B中观察到的现象是_。（4）该装置的不足之处是_。【易错提醒】1.一氧化碳中若混有空气，点燃或加热时易发生爆炸。2.未反应掉的一氧化碳直接排放到空气中会污染大气。,提示：由于一氧化碳具有可燃性，若混有空气，点燃或加热时易发生爆炸，所以实验过程中要先通一氧化碳，把管内空气排干净再加热；一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，要进行尾气处理。答案：（1）铁架台 试管（2）（3）Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 澄清石灰水变浑浊（4）没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等）,【学法点睛】一氧化碳还原氧化铁的实验操作顺序及解释,结合一氧化碳与氧化铁的实验，将下图填写完整。,提示：（1）其原理就是反应的化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。（2）其现象是：玻璃管中的三氧化二铁生成铁，因此固体由红色变黑色；因为生成的气体是二氧化碳，所以试管中的澄清石灰水变浑浊；右导管口出来的是未反应的一氧化碳，点燃发出蓝色火焰。,（3）注意事项：因为一氧化碳具有可燃性，加热前先用一氧化碳把空气排净，防止加热时发生爆炸的危险；反应完毕后，熄灭左边酒精灯，燃烧右边酒精灯是为了把未反应的一氧化碳燃烧掉；等到玻璃管冷却后停止通入一氧化碳的目的是为了防止灼热的铁再被氧化。,