资料简介
\n课题3金属资源的利用和保护\n1.地球上的金属资源除少数很不活泼的金属有单质形式存在外,其余都以________形式存在。化合物2.工业上把能用来提炼金属的矿物叫做________。赤铁矿的主要成分是________,铝土矿的主要成分是________,辉铜矿的主要成分是________。Fe2O3Al2O3Cu2S3.用赤铁矿(主要成分Fe2O3)作原料,炼铁的主要反应的化学方程式是:__________________________。该反应中,铁元素的化合价由_____变为____。2Fe+3CO2+30矿石Fe2O3+3CO\n【小试身手】A.回收一个铝饮料罐比制造一个新饮料罐要贵B.回收铝饮料罐可以节约金属资源C.回收铝饮料罐可以节约能源D.回收铝饮料罐可以减少对环境的污染答案:A\n2.下列有关说法正确的是()。A.铁与水直接接触必然会生锈B.铁与氧气直接接触必然会生锈C.金属表面涂有的保护层被部分破坏时并不会导致金属被腐蚀D.铁的锈蚀发生的是化学变化答案:D\n铁的冶炼【知识精讲】1.原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的________将铁矿石里的______还原出来。CO铁2.主要原料:__________、__________、__________和空气。铁矿石石灰石3.工业炼铁主要设备:______________。高炉焦炭\n4.冶炼过程中发生的化学反应:2CO2;C+O23CO+Fe2O3CO2;2CO+O22Fe+3CO2;CaCO3CaO+CO2↑;CaO+SiO2CaSiO3。石灰石的主要作用是将矿石中的_____________________。二氧化硅转变为炉渣\n【活动探究】实验室一氧化碳还原氧化铁。1.仪器:铁架台(2个)、硬质玻璃管、单孔橡皮塞(2个)、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮塞、导气管。2.药品:氧化铁粉末、澄清石灰水、一氧化碳气体。3.装置图。\n4.步骤:(1)检验装置的__________;(2)装入药品并固定;(3)向玻璃管内通入一氧化碳气体;(4)给氧化铁加热;(5)停止__________;(6)停止_____________。通入一氧化碳5.现象:(1)玻璃管内的粉末由______色逐渐变为________色。红黑(2)试管内石灰水变_____,证明有_____生成。CO26.化学方程式:_______________________________;Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O;除去尾气反应:_______________________________。3CO+Fe2O32Fe+3CO22CO2加热气密性浑浊2CO+O2\n7.注意事项。空气再次被氧化(1)CO早出晚归:先用CO赶出试管内的________防止爆炸;结束时,停止加热,继续通入CO至玻璃管冷却,防止生成的铁____________。(2)酒精灯迟到早退:先通CO,再用酒精灯加热;实验完毕后,酒精灯要先撤离再停止通气。8.尾部酒精灯的作用:____________________________________________。点燃CO以防止其扩散到空气中使人中毒\n[典例1](2012年湖南株洲)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:\n(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式:____________________________;(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是________________________;(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是______________________;(4)实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是__________________________。\n答案:(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)石灰水变浑浊(3)燃烧多余的CO(或消除CO对空气的污染)(4)在右端导气管口用排水法收集一试管气体,移近火焰,若发出轻微的爆鸣声,证明空气已经排尽\n有关工业炼铁的计算1.纯净物与含杂质物质的换算关系。纯度=纯净物质量混合物质量×100%=1-杂质的质量分数2.含杂质物质的化学方程式的计算步骤。(1)将含杂质的物质质量换算成纯净物的质量。(2)将纯净物的质量代入化学方程式进行计算。(3)将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。\n[典例2]某炼铁厂用赤铁矿石冶炼生铁。若要炼出1120t含铁95%的生铁,需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨?点拨:计算时应注意把反应物和生成物都换算成纯物质的量,再代入化学方程式计算。解:纯铁的质量为1120t×95%=1064t。设需要含氧化铁80%的赤铁矿的质量为x,则Fe2O3~2Fe16080%x1121064t16080%x=1121064t解得x=1900t答:需要含氧化铁80%的赤铁矿石1900t。\n金属资源的保护保护金属资源的主要途径:(1)防止金属______________;锈蚀(2)回收利用______________;(3)合理开采______________;(4)寻找金属替代品。废旧金属金属矿物\n铁生锈条件的探究【活动探究】[实验内容]将三根光亮的铁钉,分别放在三支试管中,如下图,几天之后观察现象。\n项目现象分析结论试管A生锈铁既与水接触,又与氧气接触在水、氧气同时存在的环境中铁会生锈试管B不生锈铁只与水接触试管C不生锈铁只与空气或氧气接触[实验现象]B、C两支试管内铁钉不生锈,A铁钉生锈。\n[实验结论]空气(O2)水(1)铁锈蚀的条件:是与__________和__________同时接触。空气(O2)(2)防锈原理:将铁与__________或________隔绝。(3)防锈方法:______________、______________、____________________、__________________等。涂油刷漆镀耐磨、耐腐蚀金属制造耐腐蚀合金水\n[典例3]如下图所示,在盛水的试管中放一根洁净的铁钉,用带U形管的胶塞塞紧,U形管内水面处同一高度。数天后观察到U形管内的水面()。A.a比b高B.b比a高C.一样高D.U形管中的水从b管全部溢出点拨:铁钉生锈消耗了试管内的氧气和水蒸气,这样使得试管内的气压减小。答案:A\n考点1工业炼铁的原理和装置1.(2013年四川巴中)化学兴趣小组的同学设计了用一氧化碳气体还原氧化铁的实验装置,如下图所示,回答下列问题:\n(1)为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸,加热前应____________________。(2)a管中Fe2O3发生反应的化学方程式为:____________________________。(3)B装置除了吸收CO2气体外,还可______________________________。写出B装置中NaOH发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________。\n(4)若a管中氧化铁全部还原成铁,冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g,则加入a管中的氧化铁的质量是__________g。答案:(1)先通一氧化碳排尽玻璃管内空气(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(3)收集纯净的一氧化碳,防止一氧化碳逸出污染空气CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O(4)8\n考点2铁生锈条件的探究2.(2011年湖北荆门)铁钉在下列情况中,最容易生锈的是()。A.在干燥的空气中B.在潮湿的空气中C.浸没在自来水中D.浸没在植物油中点拨:铁在与氧气和水充分接触时容易生锈,水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件;缺少任一条件,铁就不容易生锈。答案:B\n3.(2011年山东日照)下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为:乙>甲>戊B.丙中的铁钉不生锈C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触D.丁中铁钉生锈最严重答案:D\n考点3金属资源的保护4.(2012年山东滨州)下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是()。A.农具上铁锈不及时除去B.切过酸菜的菜刀不及时清洗C.工地上的钢管堆放在潮湿的地方D.家用剪刀不用时,涂上油并放在干燥处答案:D\n5.(2011年辽宁大连)铝、铜、铁是生活中常见的金属。(1)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是________________________________________。(2)用铜制电线主要是利用铜具有良好的________________________________________________________________________。(3)铁制品锈蚀,实际上是铁跟空气中的________发生了化学反应。焊接铁制品时,通常先用稀盐酸除去其表面的铁锈,反应的化学方程式为:______________________________。防止铁制栏杆锈蚀的一种方法是__________。\n答案:(1)铝在空气中表面被氧化形成致密的氧化物薄膜(2)导电性Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O刷漆(合理(3)水、氧气即可)\n课间活动请同学们注意安全安全小贴士\n
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