第八单元 金属和金属材料下册课题3 金属资源的利用和保护课时1 常见金属矿石和铁的冶炼


课前预习1. 地球上的金属中，少数很不活泼的如_____、 ____等以单质形式存在，其余的以_________形式存在。2. 写出常见矿石中主要成分的化学式：赤铁矿______、磁铁矿______；目前，人类从矿石中提取量最大的金属是_________。3. 工业炼铁的原料有空气 、 ______、 ______、石灰石等，其设备是______。金银化合物Fe2O3Fe3O4铁(或Fe)焦炭铁矿石高炉


4. 分别写出用下列铁矿石炼铁所发生反应的化学方程式。(1)赤铁矿：______________________________;(2)磁铁矿：______________________________。Fe3O4+4CO 3Fe＋4CO2Fe2O3+3CO 2Fe＋3CO2


课堂演练新知一 常见的金属矿石典例精练【例1】炼铁选用的铁矿石不仅要求含铁量高，而且要“有害元素”少。下列矿石(括号内为其主要成分)冶炼时会污染空气且可能形成酸雨的是( )Ａ. 铝土矿(Ａｌ２Ｏ３)Ｂ. 菱铁矿(ＦｅＣＯ３)Ｃ. 赤铁矿(Ｆｅ２Ｏ３)Ｄ. 黄铁矿(ＦｅＳ２)D


模拟演练1. 下列金属矿物中，它们的主要成分从物质的分类来看，与其他三种不同的是（ ）A.赤铁矿（主要成分是Fe2O3）B.黄铁矿（主要成分是Fe2S）C.磁铁矿（主要成分是Fe3O4）D. 赤铜矿（主要成分是Cu2O）B


新知二 铁的冶炼典例精练【例2】工业上将赤铁矿炼成铁是一个简洁的过程，炼铁高炉中主要发生了下列反应：①C+O2 CO2 ②CO2+C 2CO③CaCO3 CaO+CO2↑ ④Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2其中属于化合反应的是( )A. ①和②B. ②和③C. ③和④D. ①和④A


模拟演练2. 实验室里，用如图8-3-1所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是（ ）A. 反应前，应先加热再通入CO，以削减CO排放B. 实验时，试管中澄清石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成C. 为了削减空气污染，应增加尾气处理装置D. 实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不肯定是铁A


新知三 含杂质物质的计算典例精练【例3】某炼铁厂用含氧化铁80%的赤铁矿冶炼生铁，200t这种矿石能炼纯铁多少吨？能炼出含杂质3%的生铁多少吨？


x。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112200t×80%
x折合为含杂质3%的生铁的质量为答：能炼出纯铁112吨，能炼出含杂质3%的生铁约115.5 t。
解：设200t这种矿石可炼出纯铁的质量为


xFe3O4 +4CO 3Fe + 4CO2 232 168580 t×80%
x含杂质4%的生铁的质量为 =350 t答：可冶炼出含杂质4%的生铁350 t。
模拟演练3. 若用含Fe3O4 80%的磁铁矿580 t作原料冶炼生铁，可冶炼出含杂质4%的生铁多少吨？解：设可练得纯铁的质量为


泛的金属。下列有关铁的叙述正确的是（ ）A. 铁是地
壳中含量最多的金属B. 工业上用二氧化碳冶炼
钢铁C. 用铁可以
回收硝酸银废液中的银D. 铁
丝在氧气中燃烧生成氧化铁C
课后作业夯实基础知识点1 常见的金属矿石1. 铁是一种应用广


正确的是（ ）A. 菱铁矿是铁的合金B. 菱铁矿中铁元素的质量分数为48.3% C. FeCO3中铁元素的化合
价为+3D. FeCO3是含有氧元素的化合物3. 下列有关铁的说法错误的是（ ）A. 由
图8-3-2可知铁的相对原子质量为26 B. 生铁和
钢是常见的铁合金 C. 铁矿石炼铁的设备
叫高炉D. 用赤铁矿炼铁的反应化学方程式是Fe2O3+3CO 高
温 2Fe+3CO2DA
2. 菱铁矿的主要成分是FeCO3。下列有关说法


氯酸钾、二氧化锰 C. 石灰石、焦炭、铁矿石D. 铁矿石、氧气、二氧化
锰5. 下列关于用一氧化碳还原氧化铁实验的
叙述正确的是( )A. 只需
用酒精灯进行加热B. 为了
节省药剂应先加热后通入一氧化碳C. 反应过程中黑色固体会
逐渐变红D. 可以在装置尾
部拴一个气球进行尾气处理CD
知识点2 铁的冶炼4. 炼铁的主要原料是（ ）A. 石灰石、焦炭、生铁B. 焦炭、


6. 工业上将赤铁矿炼成铁是一个简洁的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有（ ）①C+O2 CO2 ②Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O③Fe2O3+3CO Fe+3CO2④2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑⑤CO2+C 2CO A. ②③⑤B. ①③⑤C. ①④⑤D. ②③B


讨论相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量
更多，将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图8-3-3所示的
甲装置，再通过图8-3-3乙中的仪器组
合。为达到实验目的，图8-3-3乙中仪器选择和
连接最好的是 ( )A．
cbaB． cdaC． cbdD． bcaA
7. 某同学为


请回答相关问题。(1)生铁属于__________(填
合物高炉①②生成还原
“纯洁物”或“混合物”)；(2)炼铁厂用来炼铁的主要设备是_______；(3)反应过程
①②③中，属于化合反应的有_______；(4)原料中焦炭的作用有_____________、____________________。供
剂CO
8. 炼铁厂以赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图8-3-4所示，
应能量维持炉温混


铁矿石资源比较丰富，2015—2017年，我国粗钢
产量连续三年超过8亿吨，是世界钢铁大国。某
钢铁厂日产含3％杂质的生铁2 240t，则需要含Fe2O3 80％
的赤铁矿多少吨？解：设
需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量为x。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112
x×80% 2 240t×(1-3%)答：
需要含Fe2O3 80%的赤铁矿3 880 t。
知识点3 含杂质物质的计算9. 我国


测定某黄铜样品中铜的含量，某同学称量20 g黄铜（铜和
锌的合金）样品于烧杯中，加入100 g稀硫
酸恰好完全反应后，剩余物质质量为119.6 g，恳求：（1）生成
氢气的质量为多少？（2）黄铜中铜的质量分数为多少？
10. 为


氢气的质量为20 g+100 g-119.6 g=0.4 g（2）设黄铜中含有
锌的质量为x。Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑65 2
x 0.4 g铜的质量分数为 ×100%=35%答：（1）生成
氢气的质量为0.4 g；（2）黄铜中铜的质量分数为35%。
解:（1）生成


力提升11. 图8-3-5所示是高炉炼铁时高炉内的化学变化过程，
认真阅读有关信息，回答下列问题。
能


化学式)；(2)取少量高炉中炼出的生铁放入
烧杯中，加入足量稀盐
泡产生、溶液逐渐变为浅绿色Fe+2HCl FeCl2+H2↑C
酸，可观察到的现象是_____________________________________，发生反应的化学方程式为________________________，
当反应停止后，还可观察到烧杯底部
有黑色不溶物，该物质是___ (填化学式)，
请设计一个简洁实验证明你的推断，简要写出主要
操作和现象_______________________________________________________________________________________________________________________________ 。 将黑色固体放在
坩埚内加热至其燃烧，并在
火焰上方罩一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯，若杯壁消灭白
色斑点说明黑色不溶物为CCO 有气
(1)将铁从铁矿石中还原出来的物质是____(填


在春秋战国时期，我国就开头生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁反应。某化学爱好小组利
用图8-3-6装置进行实验探究，请按要求填
空：（1）写出CO还原Fe2O3的化学方程式：_________________________________；3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
12. 早


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
多余的CO（或“消除CO对空气的污染”）②
开头时要先通入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
右端导管口用排水法收集一试管气体，移近火焰
的方法是______________________________________________________________________________________；（5）
，若发出略微的爆鸣声，证明空气已经排尽澄清石灰水变浑浊燃烧
①和②两个热源应先点燃____处。 在
（2）实验中