第2节 金属矿物 铁的冶炼霸遇疯兜壤嫡扯底坠骇浮烈柠牌辈瓣衰鞠与姚恳庆忙莹遭嫉破取绰看搁飞第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼一、常见的金属矿物一、常见的金属矿物1.1.存在形式存在形式在自然界中大多数以在自然界中大多数以_形式存在；极少数以形式存在；极少数以_形式存形式存在，如在，如_等。等。化合物化合物单质单质铂、金、银铂、金、银卡胶恩悍沟艰遵窍硝雇脓较趋踪轰罪渐周蔷寂鼠魔烹贫砖堂跃咕婉矢哲紫第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼2.2.常见的金属矿物名称及其主要成分常见的金属矿物名称及其主要成分金属矿物名称金属矿物名称主主 要要 成成 分分铁铁矿矿赤赤 铁铁 矿矿_磁磁 铁铁 矿矿_黄黄 铁铁 矿矿FeSFeS2 2菱铁矿菱铁矿FeCOFeCO3 3铜铜矿矿孔孔 雀雀 石石_赤赤 铜铜 矿矿_FeFe2 2O O3 3FeFe3 3O O4 4CuCu2 2(OH)(OH)2 2COCO3 3CuCu2 2O O恕萍趴厉惺蓑双小惶睹咸檬奶媒逾墓落退肾赛赎岸橙骆泊档尚鹊墨熄熏爆第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼二、铁的冶炼二、铁的冶炼1.CO1.CO还原氧化铁实验还原氧化铁实验陨历久灸也刷鹿京版贯萍鳃匆找从翟汪嫁靶酷验舅汹胃吴勃恿栖兴绎溜嚎第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼（1 1）A A装置处的现象：红棕色固体变为装置处的现象：红棕色固体变为_；B B装置的现象：澄清的石灰水装置的现象：澄清的石灰水_。得到的黑色粉末能被磁铁吸引，加入稀盐酸，黑色粉末得到的黑色粉末能被磁铁吸引，加入稀盐酸，黑色粉末_，表面产生表面产生_，溶液变为，溶液变为_，说明生成了，说明生成了_。（2 2）操作步骤。）操作步骤。实验开始时先实验开始时先_后后_，实验完毕先，实验完毕先_后后_。（3 3）尾气处理：该反应产生的尾气不能直接排放到空气中，应）尾气处理：该反应产生的尾气不能直接排放到空气中，应用用_或或_的方法处理。的方法处理。黑色固体黑色固体变浑浊变浑浊溶解溶解大量气泡大量气泡浅绿色浅绿色铁铁通入通入COCO加热加热停止加热停止加热停止通入停止通入COCO点燃点燃收集收集伯赫肘承菊央瞻迪吾紊拢势洁言稍骸膜窟酱沪戎途拈溯悸茬差窑埋辜乙翼第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼2.2.工业炼铁工业炼铁（1 1）主要设备：）主要设备：_。（2 2）原料：）原料：_、_、_、空气。、空气。（3 3）炼铁原理：）炼铁原理：_。（用化学方程式。（用化学方程式表示）表示）（4 4）产品：生铁。）产品：生铁。铁矿石铁矿石焦炭焦炭石灰石石灰石FeFe2 2O O3 3+3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO2 2高温高温=高炉高炉盏椿墩犬肛杠村来庆洼蝉悦轻塘启栅烯屉肘早拐领奎长头恕薄挨肩送压凭第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼3.3.其他金属的冶炼其他金属的冶炼有些金属（如钠、钾、镁、铝等）很难从其矿物中提炼出来，有些金属（如钠、钾、镁、铝等）很难从其矿物中提炼出来，需要用需要用_的方法。如金属铝常采用电解氧化铝得到，反应的方法。如金属铝常采用电解氧化铝得到，反应的化学方程式：的化学方程式：_。电解电解2Al2Al2 2O O3 3 4Al+3O 4Al+3O2 2通电通电=什癣佰刽育姥芦棕青瓤辐半赤枚吧渣撰党掸艾半触俏浅桅影矢存伐粤怠彝第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼【判断抢答】【判断抢答】1.1.大多数金属在自然界中以单质的形式存在。（大多数金属在自然界中以单质的形式存在。（ ）提示：提示：在自然界中，只有少数很不活泼的金属以单质的形式存在，在自然界中，只有少数很不活泼的金属以单质的形式存在，其余都以化合物的形式存在。其余都以化合物的形式存在。2.2.赤铁矿的主要成分是四氧化三铁。（赤铁矿的主要成分是四氧化三铁。（ ）提示：提示：赤铁矿的主要成分是三氧化二铁。赤铁矿的主要成分是三氧化二铁。蜒按湍碌奸守个刹剖白拭肋刽垮溶恍姿颤渴扔弊用涩廷控啤丛吠戳诛揍揉第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼3.3.在一氧化碳还原氧化铁的实验中，实验结束后应该先停止加在一氧化碳还原氧化铁的实验中，实验结束后应该先停止加热，冷却后再停止通热，冷却后再停止通COCO。（。（ ）提示：提示：先停止通先停止通COCO，会导致生成的铁高温下又被氧化。，会导致生成的铁高温下又被氧化。4.4.工业炼铁是在高温下，利用焦炭的还原性把铁从铁矿石中还工业炼铁是在高温下，利用焦炭的还原性把铁从铁矿石中还原出来。（原出来。（ ）提示：提示：工业炼铁时利用的还原剂是一氧化碳。工业炼铁时利用的还原剂是一氧化碳。彩帕蛛靡释计宣岗臣满喷煎啄皑颠住攒篆辗裹坡帽珍缘丫桂坯站奠街先峻第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼【探究点】【探究点】炼铁原理炼铁原理根据下图中一氧化碳与三氧化二铁的实验分析问题：根据下图中一氧化碳与三氧化二铁的实验分析问题：干六怔蕴丘修坪朱捐莎佰注熊渔搔陇誉血聚护犯膝米瓮域颖纂呢燎淳脖岩第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼1.1.常见的铁矿石主要有：赤铁矿（主要成分是常见的铁矿石主要有：赤铁矿（主要成分是FeFe2 2O O3 3）、磁铁矿）、磁铁矿（主要成分是（主要成分是FeFe3 3O O4 4）、菱铁矿（主要成分是）、菱铁矿（主要成分是FeCOFeCO3 3）、黄铁矿）、黄铁矿（主要成分是（主要成分是FeSFeS2 2）。请你从含铁量和产物对环境的影响的角度）。请你从含铁量和产物对环境的影响的角度分析这几种矿石哪两种不适合用来炼铁？分析这几种矿石哪两种不适合用来炼铁？提示：提示：根据化学式的计算，根据化学式的计算， Fe Fe2 2O O3 3、FeFe3 3O O4 4、FeCOFeCO3 3、FeSFeS2 2中含铁的中含铁的质量分数分别为质量分数分别为70%70%、72.4%72.4%、48.3%48.3%、46.7%46.7%，黄铁矿及菱铁矿中，黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程中，很有可能生成二氧化硫气体，排放到空气中引起空气污染，中，很有可能生成二氧化硫气体，排放到空气中引起空气污染，所以上述矿石中黄铁矿和菱铁矿不适合用来炼铁。所以上述矿石中黄铁矿和菱铁矿不适合用来炼铁。塞截浑类倦饯青镐卯槽帕嗣栽艾刁寅颖熙怜供妈河叹磨寐衰累趾畸隋霞盼第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼2.2.一氧化碳还原氧化铁的实验中：一氧化碳还原氧化铁的实验中：（1 1） 为什么实验开始时，先通一会儿一氧化碳，然后再加热；为什么实验开始时，先通一会儿一氧化碳，然后再加热；而实验完毕，停止加热后，还继续通一氧化碳至冷却？而实验完毕，停止加热后，还继续通一氧化碳至冷却？提示：提示：实验开始时，先通一氧化碳排净试管里的空气，然后再加实验开始时，先通一氧化碳排净试管里的空气，然后再加热氧化铁，可防止一氧化碳与空气混合加热引起爆炸；实验完毕，热氧化铁，可防止一氧化碳与空气混合加热引起爆炸；实验完毕，先停止加热，继续通一氧化碳至冷却，可以防止热的铁重新被氧先停止加热，继续通一氧化碳至冷却，可以防止热的铁重新被氧化。化。（2 2）装置末端放一只燃着的酒精灯的作用是什么？）装置末端放一只燃着的酒精灯的作用是什么？提示：提示：酒精灯的作用是燃烧掉未反应的一氧化碳，防止污染空气。酒精灯的作用是燃烧掉未反应的一氧化碳，防止污染空气。硷乎瓮翟裤絮宦釉撞够滦蔗仿肺筑俯眺班碾语敢韭胞潍轴嫁恢届宰糖贿瞧第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼【典型例题】【典型例题】（20112011南充中考改编）南充中考改编）COCO是一种无色、无味、有是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小毒的可燃气体污染物，具有还原性，可用于冶金工业。某兴趣小组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关组为探究其具有还原性，设计了如下实验装置。请回答以下有关问题：问题：镁貌爪黍参坎弓谢秒癸蜡隆剔爱愚樊孜粟瑰闺誓夕喷猖哀除酚评彝每毖制第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼（1 1）写出图中标有序号的仪器名称。）写出图中标有序号的仪器名称。_，_。（2 2）实验过程中，先要进行的是）实验过程中，先要进行的是_（填（填或或）。）。加热加热 通一氧化碳通一氧化碳（3 3）B B中反应的化学方程式是中反应的化学方程式是_，B B中观察到的现象是中观察到的现象是_。（4 4）该装置的不足之处是）该装置的不足之处是_。【易错提醒】【易错提醒】 1. 1.一氧化碳中若混有空气，点燃或加热时易发生一氧化碳中若混有空气，点燃或加热时易发生爆炸。爆炸。2.2.未反应掉的一氧化碳直接排放到空气中会污染大气。未反应掉的一氧化碳直接排放到空气中会污染大气。桓锋脸辨扑钉酒名牵殿频质章烷滚彤滥位瓶旗甭厘疽滞紫廷刊学荤楔凉棉第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼提示：提示：由于一氧化碳具有可燃性，若混有空气，点燃或加热时易由于一氧化碳具有可燃性，若混有空气，点燃或加热时易发生爆炸，所以实验过程中要先通一氧化碳，把管内空气排干净发生爆炸，所以实验过程中要先通一氧化碳，把管内空气排干净再加热；一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，要进行尾气处再加热；一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，要进行尾气处理。理。答案：答案：（1 1）铁架台）铁架台 试管试管 （2 2）（3 3）Ca(OH)Ca(OH)2 2+CO+CO2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O 澄清石灰水变浑浊澄清石灰水变浑浊（4 4）没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等）没有尾气处理装置（或没有用燃着的酒精灯处理尾气等）摔升瘸拦吕洗隙城炕襄跺喂赔阻耐鹃议崩狱央赐钮聚沪似税瞄命荒流岗威第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼【学法点睛】【学法点睛】一氧化碳还原氧化铁的实验操作顺序及解释一氧化碳还原氧化铁的实验操作顺序及解释郑荆风娜笼肉蜂喻砾船喜哗户惭砒切驮怖汗银雍拖蛾险靡暮蜜戈凸铜塔有第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼结合一氧化碳与氧化铁的实验，将下图填写完整。结合一氧化碳与氧化铁的实验，将下图填写完整。张等越涣札堕抄守柄砷胳藕肝韧滦化戈强丢党忱瞪鲁矾吉田书画羊干隧忧第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼提示：提示：（1 1）其原理就是反应的化学方程式：）其原理就是反应的化学方程式：3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 32Fe+3CO2Fe+3CO2 2。（2 2）其现象是：玻璃管中的三氧化二铁生成铁，因此固体由红）其现象是：玻璃管中的三氧化二铁生成铁，因此固体由红色变黑色；因为生成的气体是二氧化碳，所以试管中的澄清石灰色变黑色；因为生成的气体是二氧化碳，所以试管中的澄清石灰水变浑浊；右导管口出来的是未反应的一氧化碳，点燃发出蓝色水变浑浊；右导管口出来的是未反应的一氧化碳，点燃发出蓝色火焰。火焰。高温高温=匿访降背计产蹲识权募嗽袭谴西餐圃怔鸭闻午色紧门煽韵谐祷帖豫檄颅瘩第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼（3 3）注意事项：因为一氧化碳具有可燃性，加热前先用一氧化）注意事项：因为一氧化碳具有可燃性，加热前先用一氧化碳把空气排净，防止加热时发生爆炸的危险；反应完毕后，熄灭碳把空气排净，防止加热时发生爆炸的危险；反应完毕后，熄灭左边酒精灯，燃烧右边酒精灯是为了把未反应的一氧化碳燃烧掉；左边酒精灯，燃烧右边酒精灯是为了把未反应的一氧化碳燃烧掉；等到玻璃管冷却后停止通入一氧化碳的目的是为了防止灼热的铁等到玻璃管冷却后停止通入一氧化碳的目的是为了防止灼热的铁再被氧化。再被氧化。茂孺疫鞋淹农氓爆德舰不可蛔谣描啪殖游摹跺鲜掇癌爪硷塑蕾瘸伟粱需扫第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼块握礼伶觅昼养姆尤验坊拨酶竖命住栏叔写播廉四诣脱芋淋溅将题潮肺寡第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼矫遥逸顺赖酸儡碧程美与辜撩吭擂掩蒋卢佛腹艾欣跳俏鉴磋火圃抵窍涵翔第2金属矿物铁的冶炼第2金属矿物铁的冶炼