金属的冶炼定稿.ppt

如在反应3CO＋Fe2O3　　 2Fe＋3CO2中，Fe2O3失去氧的过程，称为Fe2O3被还原。Fe2O3发生的反应就叫还原反应。Fe2O3是氧化剂，CO跟氧结合被氧化，是还原剂。 高温 湿法冶金（金属） 用活泼金属将一些不太活泼的金属从其盐溶液中置换出来。适于处理金属含量较低和组分比较复杂的原料，如有色金属和稀有金属。 举例： Fe+CuSO4=FeSO4+Cu * * * 第5章 金属的冶炼与利用 隰县第四中学 李文翠 第2节 金属矿物 铁的冶炼 学习目标： 1.知道一些常见铁矿物的主要成分 2.通过观察、实验探究，了解一氧化碳与氧化铁的反应原理、现象、操作步骤和实验装置。 3.了解工业炼铁的过程，体会化学与生产的关系。 铁在自然界中分布很广，在地壳中含量金属元素的第二位，仅次于铝。 地壳中金属元素的含量（质量分数） 黄铁矿(主要成分FeS2) 铁的矿物 赤铁矿(主要成分Fe2O3) 磁铁矿(主要成分Fe3O4) 褐铁矿(主要成分Fe2O3 ·x H2O ) 菱铁矿(主要成分FeCO3 ) 铁元素以化合物的形式存在于铁矿石中 炼铁选用的铁矿石通常不仅要求含铁量高，而且要“有害元素”少，下列铁矿石你认为最不适宜炼铁的是： （ ） A.磁铁矿（Fe3O4）72.4% B.赤铁矿（Fe2O3）70% C.菱铁矿（FeCO3）48.3% D.黄铁矿（FeS2）46.7% D 思考与讨论： 解释:黄铁矿含铁量较低,且含害元素S生成SO2污染空气 选取铁矿石的标准： 1.含铁量高 2.易于冶炼 3.冶炼过程中污染少  想一想：如何将铁矿石中的铁元素转化为我们所使用的铁单质？ 赤铁矿Fe2O3 铁 Fe 失去氧 用什么方法能使Fe2O3 失去氧呢？ 一氧化碳、碳、氢气这三种物质分别用于炼铁，从原料来源、冶炼纯度等不同角度进行比较，看看选择哪一种还原剂更为合适。 提示 碳的原料价格比较便宜，生产环节少，但碳为固体还原剂，在冶炼过程中必然产生大量杂质，但使炼出的铁纯度不高。氢气是清洁能源，冶炼过程中产生的杂质少，但氢气的原料生产成本太高，目前不适宜用于炼铁。所以一氧化碳是较为合适的还原剂 交流与讨论 从多方面考虑，通常选用CO和Fe2O3 在高温条件下炼铁。 3CO+Fe2O3＝＝2Fe+3CO2 高温 赤铁矿Fe2O3 铁Fe （不属于置换反应） 我知道 A处：固体由红色变成黑色； B处：澄清石灰水变浑浊。 C处：尾气燃烧发蓝色火焰 A B C 实验现象： A B C 给药品加热 通入CO 停止通入CO 停止加热 ①通入CO ②给药品加热 ③停止加热 ④停止通入CO 先通气→后点灯→由红变黑先撤灯→冷到常温通气停 为什么先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯？ 为什么实验结束后，先熄灭酒精喷灯，待玻璃管内物质冷却后，再停止通入一氧化碳？ 排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。 防止灼热的铁被空气中的氧气再次氧化；同时防止石灰水倒吸入玻璃管。 CO“早出晚归” 酒精喷灯“迟到早退” 交流与讨论 （1）检查装置的气密性。 （2）装入药品 （3）通气 （5）熄灭酒精喷灯， （4）点灯加热 （6）停止通气 如何证明黑色粉末是铁？ （1）用磁铁吸引， 若黑色粉末能被吸引，则初步判断含铁。 （2）取少量黑色粉末加入稀盐酸， 若有气泡产生，溶液逐渐变成浅绿色，则证明是铁。 我会验证 问题3：尾气中含有什么气体？为何反应装置后面还有一个点燃的酒精灯？ 你还能想到其他方法处理CO尾气吗？ CO尾气处理方法： （1）点燃 （2）收集 （3）导入到玻璃管下方火焰上燃烧 ●●●●●● CO Fe 2 O 3 石灰水 将CO改为 H2 还要进行尾气处理吗？ 尾气为什么要处理？ 防止多余的CO污染空气 含有哪 些气体？ 图1 图1是实验室模拟炼铁的装置图，试回答： （1）仪器①名称是 ； 仪器②名称是 。 仪器①中发生反应的化学 方程式是 ， 仪器③中的现象是 。 （2）在实验过程中，先要进行的 是 （填“加热”或“通入CO”，其目的是 。 （3）实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是 。 ① ② ③ ① ③ ② ① ③ ③ ③ ③ 硬