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第6讲物质的分类第7讲空气和氧气第8讲水和氢气第9讲碳和碳的氧化物第10讲金属材料金属的化学性质第11讲金属的冶炼及保护第12讲常见的酸和碱第13讲中和反应pH第14讲盐化学肥料第11讲金属的冶炼及保护第11讲┃金属的冶炼及保护┃自主梳理┃考点31金属的冶炼1．工业炼铁(1)原料：________、焦炭(提供_______、__________)、石灰石(使_____________________________除去)、空气(使焦炭转化成还原剂一氧化碳)(2)原理：__________________________。(3)设备：________。铁矿石中的杂质转变成炉渣铁矿石能量还原剂Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2高炉第11讲┃金属的冶炼及保护2．模拟炼铁(1)操作步骤：先___________，再_______，当反应结束后，先___________，再___________________________；注意____________。(2)实验现象：玻璃管中_________________________；试管中澄清石灰水____________。(3)炼铁计算：在实际生产过程中，任何原料与产品都不可能是绝对纯净的，因此，在计算时，必须将不纯物质的质量换算成纯净物质的质量。变浑浊通一氧化碳加热停止加热继续通一氧化碳至试管冷却尾气处理红色氧化铁粉末逐渐变成黑色【注意】①实验前先通一会儿CO的目的是：排尽装置内空气，以免加热时CO与空气混合，可能会发生爆炸；②实验完毕继续通入CO的目的是：一是防止生成的灼热铁重新被氧化；二是防止石灰水倒流进热的装置，而使装置炸裂。第11讲┃金属的冶炼及保护考点32金属资源的保护1．铁生锈条件：铁同时与________和______共同作用，生成铁锈(主要成分是________)。2．防锈措施：保持金属制品表面______________；在金属制品表面涂油、________、________等；改变金属内部结构，如制成合金。3．保护途径：防止金属________；进行回收利用；合理、有计划地______________；寻找____________。第11讲┃金属的冶炼及保护金属替代品氧气水氧化铁洁净和干燥刷漆镀金属腐蚀开采矿物【拓展】(1)铁锈的结构很疏松，(主要成分是________)不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。(2)金属除锈方法物理方法：用刀刮或砂纸打磨等；化学方法：用________或________进行酸洗，使铁锈与酸反应生成可溶性的化合物而被除去。第11讲┃金属的冶炼及保护Fe2O3稀盐酸稀硫酸2．[考点32]下列措施有利于防止铁制品锈蚀的是()A．农具上铁锈不及时除去B．切过酸菜的菜刀不及时清洗C．工地上的钢管堆放在潮湿的地方D．家用剪刀不用时，涂上油并放在干燥处┃热身反馈┃1．[考点31]下列不是铁矿石的是()A．赤铁矿B．大理石C．磁铁矿D．黄铁矿D第11讲┃金属的冶炼及保护B3．[考点31、32]早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。下列说法正确的是()A．铁和铁合金都容易被腐蚀B．高炉炼铁是利用还原剂在高温下把铁从铁矿石中还原出来C．配制波尔多液的原料是硫酸铜溶液可用铁桶配制D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成氧化铁B第11讲┃金属的冶炼及保护4．[考点31、32]人类的生产和生活都离不开金属。(1)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)。图11－1铝Fe2O3、Al2O3第11讲┃金属的冶炼及保护(2)铁是应用最广泛的金属。①工业上常用赤铁矿和一氧化碳在高温条件下炼铁，该反应的化学方程式为____________________________。②使用过的菜刀、铁锅等铁制品，清洗后需要及时擦干放置，可以减少________对铁锈蚀的影响。空气第11讲┃金属的冶炼及保护3CO＋Fe2O3=====高温3CO2＋2Fe┃典例分析┃典例[2011·天津]人类的生产、生活离不开金属。(1)地壳中含量最高的金属元素是________。(2)在建筑工地露天放置的钢铁容易生锈，钢铁生锈实际是铁与空气中的______________发生化学反应，所以在钢铁表面涂油、刷漆等，能防止钢铁生锈。(3)工业生产中常用10%的稀盐酸来除去铁制品表面的铁锈，实验室若要配制该盐酸200g，则需用量筒量取溶质质量分数为38%的浓盐酸(密度为1.19g/mL)______mL。(计算结果保留至0.1)；实验室在配制10%的稀盐酸的过程中，除了用到量筒、胶头滴管外，还需要用到的仪器有______________。第11讲┃金属的冶炼及保护烧杯、玻璃棒铝元素氧气和水蒸气44.2解析(1)地壳中含量最高的金属元素是铝元素；(2)钢铁生锈实际是铁与空气中的氧气和水蒸气发生了化学反应；(3)设需用量筒量取溶质质量分数为38%的浓盐酸(密度为1.19g/mL)的体积为x，根据稀释前后溶液中的溶质质量不变有：200g×10%＝1.19g/mL×x×38%，x≈44.2mL。实验室在配制10%的稀盐酸的过程中，除了用到量筒、胶头滴管外，还需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒。第11讲┃金属的冶炼及保护第11讲┃金属的冶炼及保护【方法技巧】金属锈蚀问题要弄懂铁锈的形成原因和它的主要成分。这样可以从成分中了解到可以和什么样的物质发生反应，也可以借此理解金属除锈的原理。多与实际生活相联系。┃真题展示┃[2009·天津]下列关于金属物品使用的描述中，正确的是()A．铁制车棚定期喷涂油漆B．在铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰水配制杀菌剂C．常用自来水冲洗自行车可防止生锈D．铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨A第11讲┃金属的冶炼及保护解析涂油漆是有效的金属防锈的措施。┃自主训练┃1．[2013·重庆]用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易引起酸雨的是()A．辉铜矿(主要成分Cu2S)B．赤铁矿(主要成分Fe2O3)C．磁铁矿(主要成分Fe3O4)D．铝土矿(主要成分Al2O3)A第11讲┃金属的冶炼及保护2．为适应火车提速，一些铁路线上原有的短轨需要连接成为长轨。工人常用化学中的铝热反应原理来焊接钢轨，发生的反应是2Al＋Fe2O3=====高温Al2O3＋2Fe，有关该反应的下列说法中，正确的是()A．该反应属于化合反应B．该反应中，铝作为氧化剂C．该反应属于置换反应D．该反应过程中，铁元素的化合价升高C第11讲┃金属的冶炼及保护3．铁在潮湿的空气里会发生锈蚀，证明氧气一定参加了反应必须要做的实验是()图11－2A．①②B．①③C．②③D．①②③A第11讲┃金属的冶炼及保护4．[2013·泰安]下列防锈措施合理的是()A．经常用水冲洗自行车链条B．在铁制暖气片上刷“银粉”C．用“钢丝球”打磨铝锅表面D．用过的菜刀及时用盐水清洗B第11讲┃金属的冶炼及保护解析经常用水冲洗自行车链条，链条易生锈，则A错误；在铁制暖气片上刷“银粉”，可以保护里面的铁不被腐蚀，则B正确；铝易与空气中的氧气发生化学反应，在铝制品的表面形成一层致密的氧化铝薄膜，起到对内部铝的保护作用，如果用“钢丝球”打磨铝锅表面，一会破坏氧化铝薄膜而影响使用寿命；二会使铝过多地进入食物中，影响人们的身体健康，则C错误；用过的菜刀用盐水清洗更易生锈，则D错误。5．[2013·株洲]下列说法正确的是()A．铁钉在潮湿的空气中容易生锈B．钢铁是钢和铁熔合在一起制得的具有金属特性的合金C．铜粉在空气中加热后固体质量会增加，因此这个反应不遵守质量守恒定律D．处理金属废弃物的方法是填埋A第11讲┃金属的冶炼及保护6．[2012·北京]金属在生产和生活中有广泛的应用。(1)下列金属制品中，利用金属导电性的是______(填字母序号)。图11－3C第11讲┃金属的冶炼及保护(2)铁制品在沙漠地区不易锈蚀的原因是______________________________________。(3)工业上用一氧化碳和赤铁矿炼铁反应的化学方程式为______________________________。第11讲┃金属的冶炼及保护干燥，空气中水分含量少沙漠地区气候3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO27．[2012·安徽]化学新材料的应用，使人们的生活质量不断提高。图11－4是不同年代常用的水管。图11－4(1)图示水管中，含有的金属元素是__________，含有的有机合成材料是________。第11讲┃金属的冶炼及保护塑料Fe、Zn第11讲┃金属的冶炼及保护(2)铸铁管容易生锈。工业上常用稀盐酸来除铁锈(Fe2O3)，该反应的化学方程式是__________________________________________。请你提出一种防止铁制品锈蚀的方法：____________________________________________。(3)由水管所用材料的变迁，你得到的启示是____________________________________________________________。Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O喷漆(或涂油等合理答案)在铁制品表面会进步和人类文明有重要贡献(其他合理答案也可)化学对社8．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图11－5所示装置进行实验探究，请按要求填空：图11－5(1)写出CO还原Fe2O3的化学方程式：________________________________________。第11讲┃金属的冶炼及保护=====高温2Fe＋3CO23CO＋Fe2O3(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__________________________________________。(4)实验开始时要先通入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的方法是_________________________________________________________________________________________。第11讲┃金属的冶炼及保护在右端导气管口用排水法收集一试管气体，移近火焰，若发出轻微的爆鸣声，证明空气已经排尽石灰水变浑浊燃烧多余的CO(或消除CO对空气的污染)第11讲┃金属的冶炼及保护9．为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，小龙和他的同学用足量的一氧化碳与10g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应)，并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如图11－6所示。(1)上述反应产生二氧化碳的质量为________g。(2)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。(3)若上述反应后剩余固体质量为mg，写出计算该赤铁矿石中氧化铁质量分数的表达式：__________(用m表示)。6.6第11讲┃金属的冶炼及保护答案(2)解：设样品中氧化铁质量为x。3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2160132x6.6g160132＝x6.6gx＝8.0g该赤铁矿石中氧化铁的质量分数＝8.0g10g×100%＝80%。答：赤铁矿石中氧化铁的质量分数80%。(3)10－m3×100%┃名师预测┃锁是日常生活中常用的工具，其中的铁锁经常会生锈。(1)铁锁在哪种情况下使用易生锈？______________________________________________________。(2)铁锁的各个部分通常采取了怎样的防锈措施？(列举两个不同部位的不同措施)_____________________________________________________________