1、UNIT FIVE,第5章 金属的冶炼与利用,第 11 课时 金属的冶炼、防护和回收,考点一 铁的冶炼,考点聚焦,1.一氧化碳还原氧化铁 （1）反应原理（化学方程式）: 。 （2）实验装置:如图11-1所示。（3）实验步骤 实验开始:通气、点灯,其目的是 ; 实验结束:灭灯、停气,其目的是防止液体倒吸或防止炽热的铁被氧化。,排尽玻璃管内空气,防止加热一氧化碳与空气的混合物而爆炸,图11-1,（4）实验现象:红棕色固体变成 色;澄清石灰水 。 （5）尾气处理:目的是 。可采用点燃或收集（用干瘪的气球收集、排水法收集）的方法处理尾气。 （6）产物检验:为了检验生成的物质是否为铁,还要进行的操作是
2、,看 到 的现象,说明有铁生成了。 （7）应用:检验CO;除去CO2中的CO。,黑,变浑浊,防止有毒的CO排入大气中而污染环境,取样,滴加硫酸铜溶液,有红色固体析出,溶液变为浅绿色,2.高炉炼铁 工业炼铁时,把 跟 、 分别加入高炉,从下面通入 ,在炉内生成一氧化碳,把铁矿石还原成铁。其中发生反应的化学方程式为: （1） 。 （2） 。 （3） 。,铁矿石,焦炭,石灰石,热空气,（1）用一氧化碳还原氧化铁,反应前后玻璃管中固体减少的质量是生成二氧化碳的质量 （ ） （2）工业炼铁的产品是生铁,实验室模拟炼铁的产品是纯铁（ ）,易错判断,【答案】 （1） （2）,考点二 铁的锈蚀与防护,1.铁生
3、锈条件的探究,2.铁生锈的条件:与 、 同时接触。 铁生锈的两个条件缺一不可。如果铁表面沾有其他物质时,往往会加快生锈。如铁制品上有铁锈,因铁锈疏松多孔,能让里层的铁继续与氧气、水等反应,直至铁完全锈蚀。 3.铁生锈应用:a.验证氧气含量;b.暖宝原理;c.脱氧剂。 4.防锈措施 （1）保持铁制品表面 。 （2）在钢铁表面覆盖 。 （3）改变金属的内部结构。,空气（或氧气）,水,洁净干燥,保护层,5.常见的金属矿物、废旧金属的回收利用 （1）金属矿物:地球上除少数很不活泼的金属如金、银等以 形式存在外,其余都以 形式存在（存在形式取决于金属的活动性）。 常见的铁矿石:赤铁矿（主要成分的化学式为
4、Fe2O3）、磁铁矿（主要成分的化学式为Fe3O4）。 （2）废旧金属的回收利用:废旧金属不但造成 ,还会产生镉、汞等有毒金属,对环境造成污染。保护金属资源的方法:回收利用废旧金属、防止金属锈蚀、合理开发金属资源、积极寻找金属代用品等。,单质,化合物,资源浪费,1.实验室模拟炼铁的实验装置如图11-2所示。 （1）写出有标号的仪器名称:a ,b 。 （2）实验中看到的实验现象为:玻璃管中的粉末 ,试管里的澄清石灰水 。 （3）玻璃管中反应的化学方程式为 。 （4）加热氧化铁之前,先通一会儿一氧化碳的作用是 。 （5）该实验设计装置C的目的是 。,【答案】 （1）铁架台 导管 （2）由红色逐渐变
5、黑 变浑浊 （3）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 （4）排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸 （5）燃烧未反应的一氧化碳,防止污染空气,题组1 铁的冶炼,对点演练,图11-2,【答案】 2.A,题组2 铁的锈蚀与防护,2.下列情况中的铸铁管道腐蚀最慢的是 （ ） A.在干燥、致密、不透气的土壤中 B.在潮湿、疏松、透气的土壤中 C.在潮湿、致密、不透气的土壤中 D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中,3.为了减缓铁制品的锈蚀,下列做法不当的是 （ ） A.在车船的表面喷涂油漆 B.将使用后的菜刀用布擦干 C.洗净铁制品表面的油膜 D.在铁制品表面镀上一层锌,3.C 【解析】 洗去油膜后,会使铁暴
6、露在潮湿的空气中,导致铁锈蚀。,4.下列有关金属材料的叙述错误的是 （ ） A.回收利用废旧金属可减少对环境的污染 B.铝块能制成铝箔是利用了铝的延展性 C.铝比铁更容易跟氧气和其他物质反应,因而铝的抗腐蚀性能比铁差 D.在铁制品表面刷漆或镀耐腐蚀性金属都可以防止铁制品锈蚀,【答案】C,5.某校化学兴趣小组的同学按照如图11-3所示装置进行实验,小组同学对实验现象的记录正确的是 （ ） A.铁丝表面有红色氧化铁附着 B.铁丝光亮,没有变化 C.试管中的液面无变化 D.试管内液面上升,图11-3,【答案】D,6.将下面五个选择项分别填在横线上,每项只能用一次。 A.缓慢氧化 B.疏松多孔 C.与
7、空气、水共同作用 D.使铁器与空气隔绝 E.没有水分存在铁不易生锈 钢铁锈蚀的条件 ;钢铁锈蚀的过程 ;铁锈的状态 ;使铁器保持干燥 ;铁器表面喷漆 。,【答案】 C A B E D,7.小林同学用相同的铁钉探究铁生锈与哪些因素有关,设计的实验如图11-4。经过一周观察:试管A和C中的铁钉无明显变化,试管B中的铁钉明显锈蚀。 （1）铁生锈是铁与 和 同时接触并发生化学反应形成的,铁锈的主要成分化学式为 。 （2）A中的蒸馏水事先要煮沸,其目的是 ,C中干燥剂的作用是 。 （3）要防止铁器生锈通常有多种措施,不同的铁制品所采取的防锈措施有所不同。如自行车的链条常采用 的方法防锈,自行车的支架常采
8、用 的方法防锈。 （4）回收废旧金属的意义是 （答一条）。,图11-4,【答案】 （1）H2O O2 Fe2O3 （2）除去溶解在水中的氧气 除去空气中的水蒸气 （3）涂油 喷漆 （4）节约金属资源（或减少环境污染、节约能源、降低生产成本）,例1 2017滨州改编 某化学兴趣小组利用如图11-5所示装置进行实验,探究工业炼铁的化学原理,试按要求填空。 （1）硬质玻璃管中观察到的现象是 ,写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式: 。 （2）实验中首先通入一氧化碳的目的是 。 （3）装置中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是 。 （4）设计实验证明反应后玻璃管内的固体成分只有铁: 。,考向一 铁的冶炼（
9、6年4考）,图11-5,【技法点拨】 一氧化碳与氧化铁反应的实验步骤可简记为“气灯灯气”,即实验开始时先通气后加热,实验结束后先停止加热后停止通气体。,1.2018徐州树德一模 用“W”形玻璃管进行微型实验,如图11-6所示。下列说法不正确的是 （ ） A.a处红棕色粉末变为黑色 B.a处的反应为CO+Fe2O3 =2Fe+CO2 C.b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成 D.可利用点燃的方法进行尾气处理,直击中考,【答案】 B,图11-6,2.2012徐州 我国铁矿石资源比较丰富,某钢铁厂用1000 t含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁,理论上可以炼出含杂质4%的生铁多少吨?,考向二 铁的锈蚀与防
10、护（6年4考）,例2 下列有关铁的锈蚀说法错误的是 （ ） A.铁锈是一种疏松多孔的物质,主要成分是四氧化三铁 B.铁的锈蚀过程能放热,属于缓慢氧化 C.在干燥的空气中铁钉很难锈蚀 D.用适量的稀盐酸除去铁钉表面的锈,【答案】 A,例3 （1）为探究铁生锈的条件,设计了如图11-7所示的实验。 实验A中, （填“a”“b”或“c”）处最先出现铁锈。 铁生锈的条件是 。 设计实验C的目的是 。,图11-7,（2）该小组又设计如图11-8所示装置,将一定量铁粉置于锥形瓶底部,塞紧瓶塞,滴加适量食盐水,开始测量容器内压强的变化。压强与时间变化关系如图11-9所示。 实验中食盐的作用是 。 锥形瓶内压
11、强下降的原因是 。 生产、生活中铁制品的常见防锈方法有 （举一例）。,图11-8,图11-9,【技法点拨】 铁生锈的条件是与氧气、水同时接触,缺一不可;由于铁锈具有疏松多孔的结构,它会让氧气、水渗透进来,继续锈蚀铁,这也就是“铁生锈、锈吃铁”的原因;铁生锈能消耗氧气、发生缓慢氧化,同时放出热量,因此人们把铁粉用作脱氧剂、发热剂等。,【答案】 （1）b 铁与水、空气（或氧气）同时接触 与实验A对照,说明铁生锈需要水 （2）加快了铁粉的锈蚀速率 铁锈蚀有氧气参与 在铁制品表面喷漆（合理即可）,3.2016徐州节选 铁制品生锈是铁与 共同作用的结果。铁锈成分复杂,主要是 （写化学式）,工业上常用盐酸除去铁锈。,直击中考,【答案】 3.氧气、水 Fe2O3,4.2015徐州节选 铁器生锈是铁与 共同作用的结果,写出防止铁制品生锈的一种方法: 。,4.氧气、水 刷涂油漆（合理即可）,
