中考化学一轮复习教案第14课时 金属的冶炼与利用3.docx
- 文档编号:7644274
- 上传时间:2023-05-11
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:166.56KB
中考化学一轮复习教案第14课时 金属的冶炼与利用3.docx
《中考化学一轮复习教案第14课时 金属的冶炼与利用3.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中考化学一轮复习教案第14课时 金属的冶炼与利用3.docx(13页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
中考化学一轮复习教案第14课时金属的冶炼与利用3
2014年中考化学一轮复习教案金属的冶炼与利用(3)
第14课时金属矿物铁的冶炼
【课时目标】
1.知道一些常见金属矿物(铁矿、铝矿、铜矿)的主要化学成分。
2.了解从铁矿石中将铁还原出来的原理,熟记一氧化碳还原氧化铁实验的步骤、实验现象、产物的检验方法、化学方程式,并能从得氧、失氧的角度分析一氧化碳还原氧化铁的反应。
3.了解工业炼铁的反应原理、主要设备、主要原料、炼铁高炉内发生的主要反应、炼铁的主要产品。
4.知道金属的冶炼方法,了解金属的氧化和金属氧化物的还原。
【自主复习】
1.金属元素在自然界中分布很广,除极少数不活泼的金属元素(如_______、_______、_______等)有单质存在外,其余大多数以__________存在。
金属化合物在自然界中以_______的形式存在,含有_______的岩石称为矿石。
2.地壳中含量居第二位的金属元素是_______,铁是一种化学性质比较活泼的金属,铁元素在地壳中以_______(填“单质”或“化合物”)形式存在,例如磁铁矿的主要成分是_______(填化学式),赤铁矿的主要成分是_______(填化学式),铁的矿物还有_______、_______等。
铜的矿物主要有_______、_______、_______和_______等。
铝的矿物主要有_______和_______等。
3.用金属矿石可以冶炼_______。
使_______变成_______的过程叫做金属的冶炼。
4.根据一氧化碳还原氧化铁的实验回答问题。
(1)化学方程式为_______。
(注意:
该反应不是置换反应)
(2)操作:
开始应该先通_______,目的是___________。
酒精灯的作用是______________,石灰水的作用是______________。
实验结束后,先_______,然后还要_______,目的是______________。
(3)现象:
①_____________________;②_____________________。
(4)尾气处理:
原因是_____________________;方法为_____________________。
(5)如何检验有单质铁生成?
先用物理方法:
_____________________;再用化学方法:
_____________________。
5.冶炼生铁的主要原料有_______、_______、_________和_______等。
冶炼生
铁的主要设备是_______。
冶炼生铁的主要原理:
将原料加入高炉,在高温下,利用焦炭与二氧化碳反应生成的_______把铁从铁矿石中_______出来。
主要反应有:
①_____________________;
②_____________________;
③_____________________。
热空气进口高于炉渣出口的原因是___________,炉渣出口高于生铁出口的原因是______________。
炼铁的主要产品是_______。
6.通常把金属跟氧结合生成金属氧化物的过程称为金属的_______,金属氧化物跟_______、_______和_______等物质反应,失去氧转化为_______的过程,称为金属氧化物的_______。
7.许多金属(如锰、锌、铁、镍和铅等)的冶炼,是把它们的矿物跟_______、_______或_______等物质一起加热反应。
写出氢气分别与氧化锌、氧化铜反应(反应条件:
加热)、碳与氧化铁反应(反应条件:
高温)、一氧化碳与氧化铜反应(反应条件:
加热)的化学方程式:
______________、______________、______________、______________。
8.有些金属(如钠、钾、镁和铝等)很难从其_______中提取出来,需要用_______的方法,写出电解熔融氧化铝获得铝的化学方程式:
______________。
9.在CO还原Fe2O3的反应中,_______被氧化;_______被还原。
_______是氧化剂,具有氧化性;_______是还原剂,具有还原性。
_______是氧化产物;_______是还原产物。
【例题设计】
例1人类的生产和生活都离不开金属。
金属元素在自然界中分布很广,地壳中含量最多的金属元素是_______。
金属以矿物形式存在,下列矿石的主要成分属于氧化物的是_______(填化学式)。
例2(2013.泸州)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:
(1)A中观察到的现象是______________。
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______________。
例3实验室里,用如图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.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
B.实验结束时,玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色,该产物不一定是铁
C.反应后,玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了,证明一定有铁生成
D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置
例4某同学为测定12g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数,利用稀硫酸和锌粒制取氢气,设计了下图所示的装置,进行有关的实验探究(提示:
3H2+Fe2O3
2Fe+3H2O,杂质不参加反应,假定每步均完全反应或吸收)。
请回答有关问题:
实验数据:
(1)请计算样品中氧化铁的质量分数。
(计算结果精确到0.1%)
(2)该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系,请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为______________(不用化简);若玻璃管中的氧化铁没有完全反应,则求得水中氢、氧元素的质量比会_______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
例5(2013.泰安)下图是初中化学一些常见物质之间转化的关系图(有些反应条件已省略)。
其中,A、B、X、Y均为无色气体,E、F为常见金属。
已知高温下CO能与多种金属氧化物反应生成相应金属和CO2。
请按要求回答下列问题:
(1)B物质的化学式为_______。
(2)蓝色溶液与E反应的化学方程式:
______________。
(3)黑色固体甲与X反应的化学方程式:
______________。
【反馈练习】
1.下列说法正确的是()
A.铝是人类最早利用的金属材料
B.铜是目前世界年产量最高的金属
C.大多数金属元素在自然界中以单质形式存在
D.日常使用的金属材料大多数是合金
2.(2013.盐城)下列有关钢铁的叙述不正确的是()
A.生铁和钢都属于铁合金
B.铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
C.在钢管表面镀锌可以防止锈蚀
D.炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石
3.(2013.绍兴)进行如图实验,加热一段时间后,可观察到
有红色物质出现,说明氢气具有()
A.还原性B.可燃性
C.氧化性D.助燃性
4.某化学小组的同学利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铁,并验证反应后的气体产物。
实验室现有下图所示实验装置(可重复使用)。
按气体从左到右的方向,装置连接顺序正确的是()
A.甲→乙→丙→丁B.甲→丙→乙→丁
C.乙→甲→丙→甲→丁D.乙→甲→丙→乙→丁
5.关于一氧化碳和二氧化碳的叙述正确的是()
A.一氧化碳和二氧化碳均有可燃性
B.室内放一盆水能防止一氧化碳中毒
C.一氧化碳具有还原性可用于冶炼金属
D.可用烧碱溶液鉴别二氧化碳气体
6.下列关于铁的做法或说法错误的是()
A.用铁桶盛放硫酸铜溶液
B.铁钉在潮湿的空气中易生锈
C.铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气
D.炼铁高炉内一氧化碳夺取氧化铁中的氧而生成了铁
7.工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程,炼铁高炉中发生的主要反应有()
①C+O2
CO2
②Fe2O3+3H2
2Fe+3H2O
③Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
④2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑
⑤CO2+C
2CO
A.②③⑤B.①③⑤C.①④⑤D.②③
8.铝土矿的主要成分是氧化铝(Al2O3),在氧化铝中铝元素与氧元素的质量之比是_______。
170t含氧化铝80%的铝土矿,理论上可炼出金属铝________t。
9.(2013.南京)铁是应用最广泛的金属。
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式:
______________。
(2)新型材料纳米级Fe粉能用作高效催化剂。
实验室采用还原法制备纳米级Fe粉,其流程如下图所示:
①纳米级Fe粉在空气中易自燃。
实验中通入N2的目的是_______。
②写出Ⅱ中H2还原FeCl2置换出铁的化学方程式:
______________。
10.(2013.烟台)辽宁舰的建造耗费了大量的钢材。
某兴趣小组在实验室中用下图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,称量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_______或_______。
11.(2013.广州)将炉甘石(ZnCO3)、赤铜(Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃,得到一种锌和铜的合金——黄铜,外观似黄金但质地坚硬。
(提示:
ZnCO3
ZnO+CO2↑)
(1)黄铜是金属材料吗?
_______(填“是”或“不是”)。
(2)写出其中赤铜和木炭粉反应的化学方程式:
______________。
(3)若原料中含25tZnCO3,充分反应后,理论上所得黄铜中锌的质量为_______t。
课后精练
1.下列物质的用途与其依据的性质不符合的是()
A.氧气用于急救病人——氧气能供给呼吸
B.一氧化碳用于冶金工业——氧化碳难溶于水
C.石墨常用作电极——石墨具有导电性
D.炭黑常用来制作碳素墨水——碳在常温下化学性质稳定
2.下列关于铁的说法中正确的是()
A.纯铁比生铁硬
B.铁矿石、焦炭、石灰石是高炉炼铁的原料
C.可用铁制容器配制波尔多液
D.铁锈能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应
3.下列有关铁的说法错误的是()
A.地壳中铁元素含量排在第四位
B.在铁制品表面镀锌可防锈
C.用铁矿石与焦炭在高炉内炼钢
D.生铁的含碳量比钢的含碳量高
4.(2013.黄石)下列化学方程式书写正确的是()
A.Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑
B.CaO+H2O=Ca(OH)2
C.Fe2O3+CO
Fe+3CO2
D.2S+3O2
2SO3
5.某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁,假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。
炼制含铁96%的生铁63t,若在炼制过程中损失10%的铁元素,则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是()
A.120tB.108tC.96tD.84t
6.下图是工业炼铁示意图。
其中,焦炭的作用是燃烧提供能量和______________;有铁生成的化学方程式为______________。
7.在今年的化学活动周中,某校兴趣小组的同学在老师指导下做了一个有关铁的实验:
用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁,实验装置如下图:
其中A是实验室用草酸(H2C2O4)和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置,反应的化学方程式是H2C2O4
H2O+CO2↑+CO↑。
请回答下列问题:
(1)B装置中发生反应的化学方程式是______________。
(2)C装置无明显现象,C装置的作用是______________。
D装置中浓硫酸的作用是______________。
(3)E装置中的实验现象是______________。
(4)F装置的作用是______________。
8.(2013.宜昌)实验是研究物质性质重要途径。
甲烷除具有可燃性外,还具有什么性质?
小军按如图装置进行实验,一段时间后,观察到黑色的氧化铜变为红色,白色无水硫酸铜变为蓝色,澄清的石灰水变浑浊。
(白色无水硫酸铜遇水变蓝)
(1)写出C装置中反应的化学方程式:
______________。
(2)写出A装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式:
_____________________,由此说明甲烷还具有_______性。
9.(2013.安徽)以黄铁矿为原料(主要成分是FeS2)为原料,生产硫酸的简要流程图如下:
(1)写出流程图中一种氧化物的名称:
_______。
(2)将黄铁矿粉碎,目的是______________。
(3)流程中SO2转化为SO3的化学方程式为______________。
(4)实验室稀释浓硫酸应注意什么?
______________。
(5)炉渣(Fe2O3)在工业上可用来______________。
10.(2013.娄底)某化学兴趣小组的同学对一份固体样品进行了探究。
通过实验已确定该样品由氧化铁和铁粉混合而成。
他们称取了13.6g固体样品,用图甲所示的装置继续实验,测定的部分数据如图乙所示。
请计算:
(1)固体样品中氧化铁的质量是_______g。
(2)在上述反应后的固体中加入100g稀盐酸,恰好完全反应,求反应后所得溶液中溶质的质量分数。
(结果精确到0.1%)
11.实验室用一氧化碳还原氧化铜制取铜。
(1)若用8g氧化铜与足量一氧化碳反应,能制得铜的质量为多少?
(2)若一氧化碳量不足,制得的铜中会含有少量未被还原的氧化铜。
要除去其中的氧化铜,可向反应后所得固体混合物中加入足量溶液,充分反应后,______________(填操作名称)。
反应的化学方程式是______________。
12.钢铁工业是国家工业的基础。
(1)如图甲是炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,根据图示回答有关问题。
若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式:
A区_______________________________________________________________.
B区___________________________________,____________________________。
(2)某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究。
【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如下图。
【进行实验】该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)。
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)。
【分析与讨论】本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。
小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中同体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
③铁及部分铁的氧化物的相关物理性质如下表所示。
【实验与猜想】
①该小组同学将反应后的黑色同体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色同体粉末中不可能含有氧化铁和_______。
②进行猜想:
黑色固体粉末可能
a.全部为铁b._______c._______
【得出结论】通过利用实验中获得的数据进行计算,得出黑色固体粉末为_______(填名称)。
【反思与评价】
①一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。
②实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有_______。
A.收集一氧化碳B.吸收二氧化碳C.检验二氧化碳
参考答案
[自主复习]
1.铂 金 银 化合物 矿物 矿物 2.铁 化合物 Fe3O4Fe2O3黄铁矿 菱铁矿黄铜矿 孔雀石 斑铜矿 赤铜矿 铝土矿 明矾石 3.金属 金属矿物 金属4.
(1)Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
(2)一氧化碳 排净玻璃管内空气,以免发生爆炸 加热,提供热量检验是否生成二氧化碳并除去二氧化碳 停止加热 继续通入一氧化碳至玻璃管冷却 防止灼热的铁重新被氧化(3)①红棕色粉末逐渐变成黑色②澄清石灰水变浑浊(4)一氧化碳会污染空气点燃或收集 (5)在玻璃管上方放一磁铁,玻璃管内壁有黑色粉末出现取样,滴加稀盐酸,有气泡产生 5.铁矿石 焦炭 石灰石 热空气 高炉一氧化碳 还原 ①C+O2
CO2②CO2+C
2CO③Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2热空气的密度小于炉渣炉渣的密度小于生铁 生铁 6.氧化 焦炭 氢气 一氧化碳 金属 还原 7.焦炭 氢气 一氧化碳H2+ZnO
Zn+H2O H2+CuO
Cu+H2O2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑CO+CuO
Cu+CO28.矿物电解 2Al2O3
4Al+3O2↑9.COFe2O3Fe2O3CO CO2Fe
[例题设计]
1.答案:
AlFe2O3、Al2O3
2.答案:
(1)氧化铁由红棕色逐渐转变成黑色Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
(2)澄清石灰水变浑浊(3)将尾气中的一氧化碳燃烧掉,以免污染大气
3.C
4.答案:
(1)66.7%。
(2)不变
5.答案:
(1)O2
(2)CuSO4+Fe=FeSO4+Cu(3)Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2
[反馈练习]
1.D2.B3.A4.C5.C6.A7.B8.
(1)9:
8
(2)729.
(1)3Fe+2O2
Fe3O4
(2)①防止生成的纳米级Fe粉被氧化②H2+FeCl2
Fe+2HCl10.
(1)3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(2)反应前后装置A减少的质量
(或反应后装置A中药品的质量)反应前后装置B增加的质量(或反应前后装置B中药品增加的质量)11.
(1)是
(2)2Cu2O+C
4Cu+CO2↑(3)13
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 中考化学一轮复习教案第14课时 金属的冶炼与利用3 中考 化学 一轮 复习 教案 14 课时 金属 冶炼 利用