炼铁的原理

第一节常见的金属材料三、炼铁的原理炼铁高炉示意图工业炼铁1.原料:3.设备:高炉铁矿石焦炭石灰石2.原理:高温Fe2O3+3CO2Fe+3CO2ＣaCo3=CaO+co2高温3co+Fe2o3=2Fe+3co2高温CaO+SiO2=ＣaSio3高温c+co2=2co高温c+o２=co2点燃（供热、CO2）（制还原剂）（造渣）处理方法：回收再利用高炉内发生的化学反应要完成铁的冶炼通常考虑哪些主要方面的问题？冶炼原料；冶炼原理；冶炼装置(设备)等。常见的几种铁矿石的成分黄铁矿主要成分FeS2菱铁矿主要成分FeCO3磁铁矿主要成分Fe3O4主要成分Fe2O3赤铁矿70%72%48%56%主要成分中的含铁量如何从铁矿石中得到铁呢?以赤铁矿(主要成分Fe2O3)为例。Fe2O3FeCO高温在高温下，用还原剂（主要是CO)从铁矿石中还原出铁。AB氧化铁一氧化碳石灰水实验现象：红色固体变成黑色；澄清石灰水变浑浊。注意：1、实验中要先通入一段时间的CO，再加热Fe2O3。2、实验结束后要等玻璃管中的物质冷却后，再停止通入CO。3、在实验过程中要及时点燃一氧化碳，使之燃烧。防止加热时试管内有空气可能会爆炸。防止生成的铁再被空气中的氧气氧化。由于一氧化碳有毒性散失到空气中会造成空气污染，故使之燃烧转化成无毒的二氧化碳。还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温夺取氧的物质叫做还原剂。得氧被氧化，发生氧化反应，作还原剂失氧被还原，发生还原反应，作氧化剂我是还原剂！A.H2+CuOCu+H2O加热B.Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe判断下列反应中的还原剂。高温CO得氧，作还原剂。Fe3O4失氧，作氧化剂。4CO+Fe3O43Fe+4CO2高温炼铁厂利用100吨含Fe2O380%的赤铁矿，可以炼出多少吨纯铁？学以致用3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高温160112100吨×80%=80吨X16011280吨X=X=56吨解：可以炼出纯铁的质量为X可以炼出多少吨含铁96%的生铁？炼铁厂利用100吨含Fe2O380%的赤铁矿，可以炼出多少吨纯铁？学以致用3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高温160112100吨×80%=80吨X可以炼出多少吨含铁96%的生铁？16011280吨X=X=56吨生铁的质量：56吨÷96%=58.3吨解：可以炼出纯铁的质量为X1、在高炉炼铁中,将铁从铁的氧化物中还原出来的还原剂是：（）Ａ、焦炭Ｂ、二氧化碳Ｃ、一氧化碳D、石灰石Ｃ3co+Fe2o3=2Fe+3co2高温2、在反应中，发生还原反应的物质是：（）Ａ、Fe2o3Ｂ、coＣ、FeＤ、co2Ａ3、①生铁②赤铁矿③石灰石④无烟煤⑤焦炭，炼铁时从高炉进料口投放的原料是以上物质中的：（）Ａ、①③⑤Ｂ、②③④Ｃ、②③⑤Ｄ、①④⑤C在线测试：1.常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是_______),赤铁矿(主要成分是__________).2.工业炼铁的主要原料有_________、_________、__________，炼铁发生反应的主要化学方程式为___________________________。3.为适应火车提速，沪宁线上原有的短轨全部接为超长轨。在焊接过程中，工程技术人员点燃铝热剂（铝粉和氧化铁的混合物）能释放大量的能量，生成熔融状态的铁可用来连接铁轨，反应的化学方程式如下：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe，其中的还原剂为（）A.Fe2O3B.AlC.Al2O3D.Fe高温在线测试：1.常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4),赤铁矿(主要成分是Fe2O3).2.工业炼铁的主要原料有铁矿石、焦碳、石灰石，炼铁发生反应的主要化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe+3CO2。3.为适应火车提速，沪宁线上原有的短轨全部接为超长轨。在焊接过程中，工程技术人员点燃铝热剂（铝粉和氧化铁的混合物）能释放大量地能量，生成熔融状态的铁可用来连接铁轨，反应的化学方程式如下：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe，其中的还原剂为（B）A.Fe2O3B.AlC.Al2O3D.Fe高温高温4.某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示：(1）若先给氧化铁热，氧化铁再通入一氧化碳，可CO能产生的后果是——原因是______(2)写出A中发生反应的ABC化学方程式______（3）装置B中产生的现象可判断反应是否开始发生，则B中的试剂是（填名称）__________（4）装置C的作用是_____(5)装置C收集气体的方法叫做____________。4.某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示：(1）若先给氧化铁热，再氧化铁通入一氧化碳，可能CO产生的后果是爆炸，原因是一氧化碳中混有空气不纯净，加热ABC时可能会发生爆炸。(2)写出A中发生反应的化学方程式Fe2O3＋3CO2Fe+3CO2（3）装置B中产生的现象可判断反应是否开始发生，则B中的试剂是（填名称）澄清石灰水（4）装置C的作用是防止一氧化碳气体污染空气。(5)装置C收集气体的方法叫做排水集气法。高温