第二節(jié)金屬礦物鐵的冶煉

第2節(jié)金屬礦物鐵的冶煉一、常見的金屬金屬的存在方式單質(zhì)：少數(shù)化學性質(zhì)較不活潑的金屬，如鉑、金、銀等。化合物：化學性質(zhì)較活潑的金屬，如鐵、鋅、鈉、鈣等孔雀石(Cu2(OH)2CO3)金屬化合物在自然界中以礦物的方式存在。含有礦物的巖石稱為礦石。自然界以單質(zhì)方式存在的金自然界以單質(zhì)方式存在的銀銅的礦物主要有黃銅礦、孔雀石、斑銅礦和赤銅礦等。黃銅礦：CuFeS2輝銅礦：Cu2S孔雀石：Cu2(OH)2CO3Cu5FeS4Cu2OCuFeS2Cu2(OH)2CO3)鋁的礦物主要有鋁土礦和明礬石等。鋁土礦:Al2O3Al2O3KAl(SO4)2鐵的礦物主要有：赤鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦、黃鐵礦、褐鐵礦等。赤鐵礦:Fe2O3黃鐵礦:FeS2菱鐵礦:FeCO3Fe2O3Fe3O4FeCO3FeS2Fe2O3﹒XH2O用金屬礦石可以冶煉金屬。使金屬礦物變成金屬的過程，叫做金屬的冶煉。二、鐵的冶煉鐵在自然界中分布很廣，在地殼中含量居一切金屬元素的第二位，僅次于鋁。古代煉鐵一、鐵的冶煉上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐為留念1996年中國鋼產(chǎn)產(chǎn)量突破1億噸而發(fā)行而發(fā)行的郵箱察看與思索進展課本124頁的實驗，實驗過程中留意平安〔一氧化碳有毒〕，留意察看實驗景象并記錄。原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫一、鐵的冶煉一、鐵的冶煉實驗裝置(CO)(Fe2O3)尾氣處置(紅棕色粉末)藍色火焰酒精噴燈〔1〕銜接儀器；〔2〕檢查安裝的氣密性；〔3〕裝入藥品并固定安裝；〔4〕向硬質(zhì)玻璃管內(nèi)通入CO氣體；〔5〕給氧化鐵加熱；〔6〕停頓加熱；〔7〕等玻璃管冷卻至室溫后停頓通入CO氣體，熄滅右端酒精燈；實驗步驟反響前先通CO再加熱的目的：排盡安裝內(nèi)空氣，以免加熱時與空氣混合發(fā)生爆炸。實驗說明反響后撤去酒精繼續(xù)通CO的目的：防止在較高溫度下鐵重新被氧化。檢驗安裝中空氣已排盡的方法是:在右端導氣管口用排水法搜集一小試管氣體，移近火焰，假設發(fā)出細微的爆鳴聲，證明空氣曾經(jīng)排盡。紅棕色粉末逐漸變成黑色，廓清石灰水變渾濁，尾氣熄滅產(chǎn)生藍色火焰。實驗現(xiàn)象尾氣處理〔1〕搜集法：接一氣球搜集尾氣或將尾氣用排水法搜集。〔2〕熄滅法：將尾氣點燃?！部捎糜诩訜嵫趸F〕CO有毒，防止污染空氣。相關化學方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O2CO+O22CO2高溫點燃工業(yè)煉鐵的主要設備：高爐煉鐵工業(yè)設備圖煉鐵工業(yè)設備圖工業(yè)煉鐵原理把鐵礦石跟焦炭、石灰石一同參與高爐，從下方通入空氣，焦炭熄滅，生成的二氧化碳與焦炭在高溫下反響生成一氧化碳氣體，一氧化碳氣體跟氧化鐵在高溫下反響生成鐵。注：高爐煉得的鐵為生鐵，仍含有少量雜質(zhì)。工業(yè)煉鐵原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣。設備：高爐相關反響：C+O2CO2CO2+CCOFe2O3+3CO2Fe+3CO2點燃高溫高溫CaCO3CaO+CO2高溫CaO+SiO2CaSiO3〔硅酸鈣〕高溫除去鐵礦石中的SiO2等雜質(zhì)提供熱量和產(chǎn)生復原劑1、復原法把金屬礦物與焦炭、氫氣、一氧化碳等復原性物質(zhì)一同加熱反響。金屬的冶煉方法Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫2Fe2O3+3C4Fe+3CO2高溫Fe2O3+3H22Fe+3H2O高溫物質(zhì)失去氧的反響稱為復原反響，物質(zhì)得到氧的反響稱為氧化反響。CuO+H2Cu+H2OCuO+COCu+CO22CuO+C2Cu+CO2高溫△△復原氧化銅制銅2、電解法某些活潑的金屬很難從其礦石中復原出來，需用電解的方法?！?〕電解熔融氧化鋁制金屬鋁：2Al2O34Al+3O2〔2〕電解熔融的氯化鈉：2NaCl2NaCl+Cl2金屬的冶煉方法通電通電3、熱分解法有些金屬的氧化物受熱易分解，可用加熱的方法。氧化汞制水銀：2HgO2Hg+O2金屬的冶煉方法△4、濕法冶金鐵能從硫酸銅溶液中置換出銅，這種方法是現(xiàn)代濕法冶金的原理:Fe+CuSO4FeSO4+Cu金屬的冶煉方法工業(yè)上以赤鐵礦〔Fe2O3〕為原料冶煉鐵。某鋼鐵廠冶煉896Kg鐵，需求含F(xiàn)e2O364%的赤鐵礦多少千克？隨堂練習1：2.8gCO在高溫下跟5.8g某種鐵的氧化物完全反響，這種氧化物是〔〕A、FeOB、Fe2O3C、Fe3O4隨堂練習2：在實驗室用一氧化碳復原氧化鐵的實驗中，當用酒精燈給氧化鐵加熱一段時間后，我們將看到固體由____色變成____色，這時氧化鐵變成____，實驗中石灰水會變_________，用酒精燈點燃尾氣的作用是_____________。紅黑鐵白色渾濁防止一氧化碳污染空氣請寫出相關的化學方程式：____________________________________________________________在實驗消費中，所用的原料或產(chǎn)物普通含有雜質(zhì)，在計算用料和產(chǎn)量時，