金属的冶炼及混合物成分探究.docx

第页，金属的冶炼&混合物成分探究知识点1.金属矿石：赤铁矿（主要成分Fe2O3），磁铁矿（主要成分Fe3O4）等。2.铁矿石冶炼成铁：原料：铁矿石，焦炭（提供碳元素，产生一氧化碳），石灰石（将铁矿石中的二氧化硅转化为炉渣）设备：高炉3.主要方程式（从下往上）C+O2==CO2CaCO3==CaO+CO2↑C+CO2==2CO3CO+Fe2O3==3CO2+2FeCaO+SiO2==CaSiO3（炉渣）4.常见铁矿石的有效成分赤铁矿Fe2O3磁铁矿Fe3O4菱铁矿FeCO3黄铁矿FeS2【典型例题】图甲是一氧化碳还原氧化铁的装置，图乙是炼铁高炉示意图．下列叙述错误的是（）A．高炉炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和还原剂B．高炉炼铁原理是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2C．甲图中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯D．甲图中点燃尾气是为了防止一氧化碳污染空气【解答】A、高炉炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和得到还原剂一氧化碳，故正确；B、高炉炼铁原理用化学方程式表示是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，故正确；C、甲图中实验开始时应先通入一氧化碳，而不是先加热，故错误；D、一氧化碳有毒，因此要进行尾气处理，否则会污染空气．故正确．故选C．练习：1．（2014•常州一模）竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法，其工艺流程如图所示．下列说法正确的是（）A．催化反应室中发生的反应为：2CH4+CO2+H2O3CO+5H2B．该工艺流程中，甲烷的作用只是：生产合成气的原料C．该流程中，可循环利用的物质是：CH4和CO2、H2OD．还原反应室内炼铁的原理只有：3CO+Fe2O32Fe+3CO22．钢铁是使用最多的金属材料．（1）人类向大自然提取量最大的金属是铁．写出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来的化学方程式．（2）锰（Mn）钢属于铁合金，可用于制造钢轨．取少量锰钢碎屑加入盛有足量稀盐酸的烧杯中，浸泡以后烧杯底部剩有固体，该固体中一定含有．已知锰的金属活动性强于锌，如果用实验比较铁和锰的金属活动性强弱，下列所给试剂组能够达到目的是（填序号）．A．Fe、Mn、40%H2SO4溶液B．Fe、Mn、MgSO4溶液C．Fe、Mn、ZnSO4溶液D．Cu、FeSO4溶液、MnSO4溶液．3．某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验，并对产物的成分进行探究．【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢？【进行猜想】（1）小明认为黑色粉末A全部是铁粉．实验过程中采取了过滤，该操作中用到的玻璃仪器有玻璃棒，其中玻璃棒的作用是．（2）小华认为小明的猜想是错误的，理由是．（3）小华提出了猜想①和猜想②，请结合所学知识补充余下的一个猜想．猜想①：黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁（Fe3O4）组成；猜想②：黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁（FeO）组成；猜想③：．【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸，稀硫酸反应，其中氧化铁为红棕色，其余都为黑色，并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引．【实验探究】方案实验操作可能的现象结论①取适量黑色粉末A用磁铁吸引黑色粉末全部被吸引猜想①正确②取适量黑色粉末A用磁铁吸引黑色粉末部分被吸引猜想②正确③取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸黑色粉末全部溶解猜想②正确④猜想③正确【反思评价】小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确，其理由是．【得出结论】在高温下，一氧化碳和氧化铁可生成铁，氧化亚铁，四氧化三铁．请写出只生成氧化亚铁的方程式．4．铁的冶炼是钢铁工业的基础．（I）如图1是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出B区和C区所发生主要反应的化学方程式：（1）B区（2）C区、．（II）竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法，其工艺流程如图2所示．（3）该工艺流程中，甲烷的作用是、，冶炼出的铁水属于（填“纯净物”或“混合物”）．（4）该工艺流程中，可循环利用的物质是．（III）金属在活动性顺序里的位置越后，其化合物越不稳定，所以它的氧化物越容易被还原．（5）请在下列①②中各写一个化学方程式，③中写出还原金属氧化物的方法．（IV）某兴趣小组同学利用图3装置进行相关实验，测定样品的组成：（6）若样品由氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁中的一种或几种组成，待充分反应后，实验数据记录如下：样品质量装置A中玻璃管和固体的总质量装置B的质量2.32g反应前55.72g反应前281.00g反应后55.08g反应后281.56g请回答下列问题：①兴趣小组同学经过讨论后认为应选用样品质量和装置A中玻璃管和固体的总质量的变化来计算，而不选用装置B的质量的变化来计算，理由是．②该样品所有可能的组成是．【解答】1.A．由题干流程图信息可知，催化反应室中是由甲烷、二氧化碳和水蒸气在催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气，故正确；B．在该