第二讲金属资源的利用与保护.docVIP

一.铁的冶炼 反应原理：3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气 主要设备：高炉 （1）在高温下，焦炭跟氧气反应生成二氧化碳；C＋O2CO2 （2）二氧化碳被焦炭还原成一氧化碳．CO2＋C2CO （3）一氧化碳再跟铁矿石中的氧化物反应，生成铁．3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 除去SiO2：石灰石高温分解成氧化钙，CaCO3CaO＋CO2↑，氧化钙再与二氧化硅反应： CaO＋SiO2＝CaSiO3（硅酸钙） 二. 金属资源的保护 1．钢铁的生锈和防锈【生锈的条件：铁与空气和水同时接触】 2．金属资源保护 三.含杂质物质的化学方程式计算 化学方程式所表达的都是纯净物质发生化学变化时的相互关系，各化学式所规定的化学量，反映的是纯净物之间的数量关系． 但在现实生活中绝对纯净或理想纯净的物质是不存在的，或多或少都含有杂质，当进行计算时所含杂质改变了各物质间的质量关系．因此当参与反应的物质含杂质时，应先要把含杂质物质的质量换算成纯净物质的质量，再进行计算． 纯物质质量＝不纯物质总量×纯物质所占质量分数 一 铁的冶炼 例1（2014?扬州）某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理，设计了如图1实验装置： （1）已知HCOOHCO↑+H2O，根据该反应制取CO，A处应选用的气体发生装置是　　（如图2，填字母序号）． （2）装置中仪器①的名称是　　；装置B内所盛放的试剂是　　；E装置作用为　　． （3）实验开始时应先点燃　（填“A”或“C”）处的热源；反应后C装置的现象是　，D装置中发生反应的化学方程式为　　；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是　　． （4）该装置有一个明显的缺陷是　　，改进的方法为　　． （2014?广西）化学是一把双刃剑，有利也弊．您瞧！如图是某“暖宝宝”外包装的图片．该“暖宝宝”中发热剂的主要成分有铁粉、活性炭、氯化钠、水等，其发热原理就是利用铁生锈时会放热． （1）发热剂需接触到空气才会发热，原因是铁要与　_________　、　_________　等物质共同作用才会生锈； （2）推测发热剂成分中氯化钠的作用是　_________　． （3）厨房中的切菜刀也是铁制品，写出防止其生锈的﹣种方法　_________　． （2014?天津）某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭，赤铁矿石（主要含Fe2O3）、空气等，主要反映过程如下： 请回答： （1）A的化学式　　． （2）反应②的化学方程式　　． （3）反应③的化学方程式　． （4）向硝酸银和硝酸铜的混合溶液中，加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，得到滤渣和滤液．向滤渣中滴加稀盐酸，无气泡产生，则滤渣中一定含有　　（填化学式），滤液中一定含有的溶质是　　（填化学式）． （5）用含杂质的铁10g（杂质不溶于水，也不参加反应）与100g稀硫酸恰好完全反应，滤去杂质，得到滤液质量为108.1g，则含杂质的铁中，铁的质量分数为　　． （3）我国是世界上最早采用湿法冶金提取铜的国家，铁和硫酸铜溶液反应的化学方程式为 。 （4）现有两种金属单质组成的混合物。向100 g某稀盐酸中加入该混合物，混合物的质量与生成氢气的质量关系如图所示。 下列说法不正确的一项是 。 a. 若混合物为Zn、Al，则m可能是0.2 g b. 若混合物为Zn、Cu，则m=0.2 g c. 若混合物为Fe、Al，则稀盐酸中溶质质 量分数一定大于7.3% d. 若混合物为Fe、Cu，m=0.1 g，则混合物中Fe的质量分数为50% 例5．（2013烟台市）金属材料在国防建设中起着重要的作用，图1为歼﹣15飞机在辽宁舰上起飞． （1）铝合金用于制造飞机的外壳，铝合金材质的主要优点是、． （2）改装前的辽宁舰舰身锈迹斑斑，钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的、共同作用的结果．工业生产中常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，该反应的化学方程式为． （3）为了避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强金属．小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了如图2的两个实验： ①实验一中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不够合理，理由是． ②实验二中，若出现现象，可证明铁的活动性强于铜，该反应的化学方程式为　． （4）辽宁舰的建造耗费了大量的钢材．某兴趣小组在实验室用图3所示装置模拟炼铁的化学原理，并测定赤铁矿中氧化铁的质量分数（装置气密性良好，反应完全且赤铁矿中的杂质不参加反应，称重赤铁矿样品的质量为wg）． ①装置A中生成铁的化学方程式为，装置B中发生反应的化学方程式为　． ②要测定该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数，需要测量的数据是． ．（2013