中考化学专题突破:工业炼铁
化学九年级铁的冶炼知识点
化学九年级铁的冶炼知识点在化学领域中,冶炼是指将矿石中的金属元素提取出来的过程。
铁是我们日常生活中广泛使用的一种金属,了解铁的冶炼知识对我们理解铁的特性以及应用具有重要作用。
本文将介绍铁的冶炼过程及相关的知识点。
1. 铁的矿石铁的主要矿石为铁矿石,常见的铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)和菱铁矿(FeCO3)等。
这些矿石中含有不同比例的铁元素,通常还伴随着其他的杂质。
2. 块矿和粉矿铁矿石根据粒径的大小可以分为块矿和粉矿。
块矿是指粒径较大的矿石,粉矿是指粒径较小的矿石。
冶炼过程中通常选择不同粒径的矿石进行处理。
3. 铁的冶炼过程铁的冶炼主要包括矿石的破碎、矿石的选矿、矿石的烧结和还原、高炉冶炼和精炼五个步骤。
首先,将矿石通过破碎机进行破碎,使其达到适合冶炼的颗粒大小。
然后,通过选矿的步骤,将矿石中的有用物质与无用物质分离。
接下来,对矿石进行烧结,即在高温下加热矿石,使其颗粒结合成团。
进入高炉冶炼阶段后,将烧结矿与燃料和熔剂一同加入高炉中。
燃料常使用焦炭,而熔剂则是用于降低矿石的熔点和帮助分离杂质的物质。
在冶炼过程中,矿石中的铁氧化物被还原成金属铁。
还原反应有两种方式:直接还原和间接还原。
直接还原指的是将矿石中的铁氧化物与燃料直接反应生成金属铁,而间接还原则是通过在高炉中注入热风,使煤气与矿石中的铁氧化物进行反应。
最后,通过精炼的过程,用于去除冶炼中产生的杂质,使得铁的纯度更高。
精炼过程包括基本炼钢和氧顶吹炼钢两种方法。
4. 高炉冶炼的化学反应高炉冶炼过程中涉及到多种复杂的化学反应。
其中,最重要的反应是还原反应和熔融还原反应。
还原反应的具体化学方程式为:Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2熔融还原反应的具体化学方程式为:2Fe2O3 + 3C → 4Fe +3CO2这些反应使矿石中的铁氧化物转化为金属铁。
同时,高炉中还会发生其他的副反应,如矿石中的硫化物与石灰石的反应等。
中考化学专项揭秘:炼铁题例析
中考化学专项揭秘:炼铁题例析例1甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图,乙图是高炉炼铁示意图。
请回答以下问题。
⑴写出甲图硬质玻璃管内反应的化学方程式: 。
⑵甲图中尾气处理的目的是 。
⑶乙图中高炉炼铁时焦炭的作用是① ;② 。
⑷为什么乙图中生铁出口低于炉渣出口?答: 。
解析 CO 还原Fe2O3的过程中CO 要过量,由于CO 有毒,排放到空气中会造成空气污染,因此必须将尾气中多余的CO 除去;由于焦炭具有可燃性,燃烧时能放出热量从而来提高沪温,并且焦炭在燃烧过程中生成的CO2可与炽热的焦炭反应生成CO ,作为炼铁反应的还原剂;由于炉渣的密度小于生铁的密度,因此生铁的出口低于炉渣的出口。
例2 为了研究炼铁原理,我市某校九年级综合实践活动小组按以下图所示,用一氧化碳与氧化铁反应进行实验,现请你一起参与。
⑴该实验开始时,要先通一会儿一氧化碳再加热,其目的是。
⑵硬质玻璃管发生反应的化学方程式是。
反应停止后,同学们对冷却后玻璃管内固体物质的组成成分产生了兴趣,大家纷纷提出自己的猜想。
请将你的猜想写出:猜想一: ___________________ ;猜想二: _________________________ 。
澄清 石灰 水 Fe 2O 3CO解析 CO 是易燃易爆气体,在实验前先通入CO 是为了排尽装置内的空气,以防止CO 和空气的混合气体在加热时发生爆炸;在硬质玻璃管中用CO 还原Fe2O3,假设反应彻底,生成的单质铁又未被空气中的氧气所氧化,那么剩余固体中只有Fe ,假设反应不彻底或实验结束后未继续通入C O 直至试管冷却,致使生成的Fe 在高温下又被空气中的氧气所氧化,那么剩余固体为Fe 和Fe2O3的混合物。
例3 以下图为实验室研究炼铁的化学原理的装置,请回答和该实验有关的问题。
⑴A 处玻璃管中发生反应的化学方程式为______。
⑵B 处的实验现象_____。
⑶C 处酒精灯的作用______。
中考化学专题揭秘:炼铁题例析
中考化学专题揭秘:炼铁题例析“炼铁”题例析例1甲图是一氧化碳与氧化铁反应装置的示意图,乙图是高炉炼铁示意图。
请回答下列问题。
⑴写出甲图硬质玻璃管内反应的化学方程式: 。
⑵甲图中尾气处理的目的是 。
⑶乙图中高炉炼铁时焦炭的作用是① ;② 。
⑷为什么乙图中生铁出口低于炉渣出口?答: 。
解析 CO 还原Fe 2O 3的过程中CO 要过量,由于CO 有毒,排放到空气中会造成空气污染,因此必须将尾气中多余的CO 除去;由于焦炭具有可燃性,燃烧时能放出热量从而来提高沪温,并且焦炭在燃烧过程中生成的CO 2可与炽热的焦炭反应生成CO ,作为炼铁反应的还原剂;由于炉渣的密度小于生铁的密度,因此生铁的出口低于炉渣的出口。
参考答案:⑴3CO+Fe 2O 3===高温2Fe+3CO 2 ⑵防止一氧化碳污染空气 ⑶①产生热量(或“提高炉温”) ②产生一氧化碳 ⑷因为生铁密度大于炉渣密度例 2 为了研究炼铁原理,我市某校九年级综合实践活动小组按下图所示,用一氧化碳与氧化铁反应进行实验,现请你一起参与。
⑴该实验开始时,要先通一会儿一氧化碳再加热,其目的是 。
⑵硬质玻璃管发生反应的化学方程式是 。
反应停止后,同学们对冷却后玻璃管内固体物质的组成成分产生了兴趣,大家纷纷提出自己的猜想。
请将你的猜想写出: 猜想一: ___________________ ;猜想二: _________________________ 。
解析 CO 是易燃易爆气体,在实验前先通入CO 是为了排尽装置内的空气,以防止CO 和空气的混合气体在加热时发生爆炸;在硬质玻璃管中用CO 还原Fe 2O 3,若反应彻底,生成的单质铁又未被空气中的氧气所氧化,则剩余固体中只有Fe ,若反应不彻底或实验结束后未继续通入CO 直至试管冷却,致使生成的Fe 在高温下又被空气中的氧气所氧化,则剩余固体为Fe 和Fe 2O 3的混合物。
参考答案:⑴排尽硬质玻璃管内的空气,以防爆炸 ⑵3CO+Fe 2O 3===高温2Fe+3CO 2 猜澄清Fe 2CO。
2023年中考化学高频考点突破——金属的冶炼
11.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2与水和氧气同时接触寻找金属的替代品或者合理开采或者回收利用废旧金属
【详解】一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;铁在与水和氧气同时接触时会生锈;保护金属资源首先要防止金属锈蚀,导致金属的无谓消耗,还要寻找金属的替代品或者合理开采或者回收利用废旧金属等。
12.人类的生产生活离不开金属材料。
(1)焊锡与组成它的纯金属相比具有______的特性,可用来焊接电子元件。
(2)自行车表面喷漆不仅美观,而且可有效防止铁与_____接触而生锈。
(3)工业上用一氧化碳和赤铁矿石来炼铁的化学方程式为_______________。
(4)向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤得到滤渣和无色滤液,在滤液中的溶质为______,滤渣中一定含_____。
2023年中考化学高频考点突破——金属的冶炼
一、单选题
1.下列对应的化学方程式书写完全正确的是
A.铁丝在氧气中燃烧:2Fe+3O2 2Fe2O3
B.一氧化碳还原氧化铁:3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2
C.在密闭容器中燃烧红磷验证质量守恒定律:2P+O2 P2O5
D.用澄清的石灰水检验二氧化碳气体:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【详解】A项铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,故不选;
B项一氧化碳还原氧化铁,反应条件为高温,故不选;
C项红磷与氧气燃烧生成五氧化二磷,方程式没有配平,故不选;
D项用澄清的石灰水检验二氧化碳气体会生成碳酸钙沉淀和水,选项书写正确。
故选:D
2.C
中考化学第11讲金属的冶炼及保护(共28张PPT)
7.[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__F_e_、__Z__n__,含有的 有机合成材料是__塑__料____。
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____F_e_2_O_3_+__6_H__C_l_=_=_=_____ ___2_F_e_C_l_3_+__3_H_2_O_____。
第11讲┃金属的冶炼及保护
┃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_铝__元__素___。 (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_氧__气__和__水__蒸__气___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 200 g,则需用量筒量取溶质质量 分数为 38%的浓盐酸(密度为 1.19 g/mL)__4_4_.2__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__烧__杯__、__玻__璃__棒__。
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__铝___。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___F_e_2_O_3_、__A__l2_O_3__(填化学式)。
中考化学专题复习热点题型归类:工业炼铁
________,_______和玻璃棒,其中玻璃棒的作用是______。
(2)小华认为小明的猜想是错误的,理由是________。
(3)小华提出了猜想①和猜想②,请结合所学知识补充余下的一个猜想。
猜想①;黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成猜想②;黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成;猜想③;________________。
【查阅资料】铁的氧化物都能与稀盐酸,稀硫酸反应,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色,并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
【实验探究】。
【得出结论】在高温下,一氧化碳和氧化铁可生成铁,氧化亚铁,四氧化三铁。
请写出只生成氧化亚铁的方程式__________。
解析Fe粉与CuSO4溶液反应生成FeSO4和Cu,过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,其中玻璃棒的作用是引流;根据黑色粉末A与足量硫酸铜溶液反应后过滤,还有黑色粉末存在,说明黑色粉末A不全部是铁粉,即小明的猜想是错误的;根据小华提出的猜想①和猜想②,易确定③是:黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成;用实验方案②、③来证明猜想②是不严谨的,因为黑色粉末中含有四氧化三铁时,也会发生同样的现象;取适量黑色粉末B用磁铁吸引,若黑色粉末部分被吸引,便可证明猜想③是正确的。
答案【进行猜想】(1)Fe + CuSO4==FeSO4 + Cu 烧杯漏斗引流(2)加入足量硫酸铜溶液反应后过滤,还有黑色粉末存在(3)黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成【实验探究】取适量黑色粉末B用磁铁吸引;黑色粉末部分被吸引。
【反思评价】含有四氧化三铁时,也发生同样的现象【得出结论】CO + Fe2O3高温2FeO + CO2例2钢铁是使用最多的金属材料。
在今年的化学活动周中,某校兴趣小组的同学在老师指导下做了二个有关铁的实验。
实验一:用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁实验装置如下图:其中A 是实验室用草酸(H 2C 2O 4)和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置,反应的化学方程式是:H 2C 2O 4=====H 2O+CO 2↑+CO↑。
题型突破05 物质转化与推断-备战2024年中考化学复习题型突破学练考(全国通用)(解析版)
题型突破五·物质转化与推断(解析版)01 题型策略解读一、题型特征物质的转化与推断是中考常考的题型,试题一般涉及5~7种物质,考查主要内容有化学式的书写,物质的用途、化学方程式的书写、基本反应类型的判断等。
这类试题的特点是条件隐蔽、信息量大,知识面广、综合性强,常综合考查单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应与转化关系。
这类试题的命题热点,一是以五种气体(O2、CO2、CO、H2、CH4)为中心,二是以酸碱盐为中心。
命题方式上,试题中提供具体的物质,试题中不提供具体的物质。
答题时需扎实的基础知识,要求牢固掌握常见物质的性质、组成、用途、特殊的反应条件及现象等知识,答题所需思维量较大,整体难度较大。
二、解题策略1.读题。
从试题文字叙述中标出相关信息。
2.找突破口。
联系所学知识,以试题文字部分提供的特征线索为突破口,突破口有物质的特征颜色、物质的用途、物质的状态、物质的分类、特别的反应条件、物质的特征反应、物质的俗称及主要成分、化学之最等。
3.结合框图或文字叙述,确定其他物质。
利用试题的突破口,可以确定若干种物质,然后结合框图或文字叙述,通过顺藤摸瓜确定其他物质,若涉及可能存在几种可能,可通过假设、求证进行确定。
4.对题干已给物质型的推断题,可通过将能反应的物质间用线连起来的方式,通过比较参加反应的最多和最少进行推断。
5.代入检查。
将自己的推断结果,代入框图,检查是否符合题目的每一个要求。
但也有些推断题中会出现对某种物质只能判断其类别,无法确定具体的物质。
6.物质推断正确后,根据试题设回,回答相关问题。
02 重点题型突破类型01 框图式推断题典例1(2023•成都)甲、乙、丙、丁均为常见物质,甲、乙是金属单质,甲、丙、丁均含同一种元素,转化关系如图(“→”表示一步转化)。
下列判断错误的是()A.甲的活动性强于乙B.乙不能与酸反应C.若丙、丁类别不同,则一定为氧化物和盐D.转化中的基本反应类型一定有置换反应【答案】B【解析】A、甲、乙是金属单质,甲能转化为乙,甲的活动性强于乙,故说法正确;B、甲可以是铁、镁等金属,乙可以是锌、铜等金属,若甲是镁,乙可以是锌,丙可以是硫酸镁,丁可以是氧化镁,锌能与酸反应,故说法错误;C、若甲是铁,乙是铜,丙是硫酸亚铁,丁是四氧化三铁,若丙、丁类别不同,则一定为氧化物和盐,故说法正确;D、甲、乙是金属单质,甲能转化为乙,该转化属于置换反应,则转化中的基本反应类型一定有置换反应,故说法正确。
九年级炼钢的知识点汇总
九年级炼钢的知识点汇总钢铁是现代社会不可或缺的材料之一,它用于建筑、交通工具、机械制造等各个领域。
而钢的主要来源就是通过炼钢过程获得的。
炼钢是一项复杂而重要的工艺过程,它涉及到化学、物理等多个学科知识。
在九年级学习中,我们可以了解到一些炼钢过程中的关键知识点,下面将对这些知识点进行汇总。
1. 原料选择炼钢的原料主要是铁矿石、焦炭和石灰石。
铁矿石含有铁的氧化物,经过还原反应可以得到金属铁;焦炭是一种煤炭燃烧后的残留物,能够提供高温和还原性质;石灰石则用于吸收冶炼过程中产生的硫化物。
2. 高炉冶炼高炉是炼钢的主要设备之一。
在高炉中,先将铁矿石、焦炭和石灰石按一定比例投入到高炉中,然后通过加热和还原反应,将铁矿石中的氧化铁还原为金属铁。
在这个过程中,还会产生大量的煤气和渣,煤气可以作为燃料,渣则被移除。
3. 钢水生产经过高炉冶炼的产物是生铁,含有大量杂质。
为了得到纯净的钢材,还需要对生铁进行处理。
这个过程就是钢水生产。
首先,从高炉中取出生铁,然后进行钢化、精炼、除杂等步骤,最终获得纯净的钢水。
4. 连铸成型钢水生产出来后,需要通过连铸成型成为钢坯。
连铸是指将钢水连续浇注到连铸机中,经过冷却、凝固、拉拔等一系列过程,最终得到连续铸模的钢坯。
在这个过程中,需要控制冷却速度和拉拔力度,以确保钢坯的质量和形状。
5. 热轧和冷轧钢坯通过连铸成型后,还需要进行热轧或冷轧。
热轧是指将钢坯加热到一定温度,然后通过辊压机械将其压制成所需的形状和尺寸;冷轧则是将钢坯在室温下进行压制。
热轧可以提高钢的塑性,冷轧可以提高钢的硬度和强度。
6. 钢材表面处理炼钢的最后一个步骤是对钢材表面进行处理。
常见的处理方法有酸洗、镀锌和喷涂。
酸洗是通过酸性溶液进行清洗,去除表面的氧化层和杂质;镀锌是将钢材浸入熔融的锌中,形成锌层来防止钢材锈蚀;喷涂则是利用喷涂设备将保护涂料喷到钢材表面,提高其耐腐蚀性能。
总结起来,九年级学习的炼钢知识点主要包括原料选择、高炉冶炼、钢水生产、连铸成型、热轧和冷轧,以及钢材表面处理。
工业炼铁的原理是什么有哪些知识点
工业炼铁的原理是什么有哪些知识点炼铁的原理:一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳。
在高温下,用还原剂将铁矿石还原得到生铁的生产过程。
炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
铁矿石有赤铁矿和磁铁矿等。
炼铁的原理工业炼铁的化学方程式是:Fe₂O₃+3CO==2Fe+3CO₂(高温)(还原反应)。
原理:一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳。
在高温下,用还原剂将铁矿石还原得到生铁的生产过程。
炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
铁矿石有赤铁矿和磁铁矿等。
铁矿石的含铁量叫做品位,在冶炼前要经过选矿,除去其它杂质,提高铁矿石的品位,然后经破碎、磨粉、烧结,才可以送入高炉冶炼。
焦炭的作用是提供热量并产生还原剂一氧化碳。
石灰石是用于造渣除脉石,使冶炼生成的铁与杂质分开。
炼铁的主要设备是高炉。
冶炼时,铁矿石、焦炭、和石灰石从炉顶进料口由上而下加入,同时将热空气从进风口由下而上鼓入炉内,在高温下,反应物充分接触反应得到铁。
高炉炼铁是指把铁矿石和焦炭,一氧化碳,氢气等燃料及熔剂(从理论上说把金属活动性比铁强的金属和矿石混合后高温也可炼出铁来)装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到金属铁(生铁)。
初中化学工业炼铁知识点原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的还原剂(CO)将铁从铁矿石里还原出来。
原料:铁矿石:选择矿石条件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 )焦炭作用:1.提供高温 C+O2=高温=CO2;提供CO CO2+C=高温=2CO石灰石:作用除去SiO2,CaCO3=高温=CaO+CO2↑;CaO+SiO2=高温=CaSiO3主要设备:高炉。
冶炼过程中发生的化学反应:C+O2==点燃==CO2。
CO2+C==高温==2CO3CO+Fe2O3=高温=2Fe+3CO2;CaCO3=高温=CaO+CO2↑;CaO+SiO2=高温=CaSiO3。
注意:石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
关于初中化学炼铁的原理课件
还原反应:含氧化合物中的氧被夺去的反应。 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 高温
Fe2O3+ 3CO 2Fe + 3CO2
失氧被还原,发生还原反应,作氧化剂 我是还原剂!
CO得氧,作还原剂。
高温
4CO+ Fe3O4
3Fe+4CO2
Fe3O4失氧,作氧化剂。
判断下列反应中的还原剂。
关于初中化学炼铁的原理
常见的几种铁矿石的成分
赤铁矿 主要成分
Fe2O3
70%
磁铁矿 主要成分
Fe3O4
72%
菱铁矿 主要成分 FeCO3
48%
主要成分中的含铁量
黄铁矿 主要成分
FeS2
56%
如何从铁矿石中得到铁呢? 以赤铁矿(主要成分Fe2O3)为例。
高温
Fe2O3 CO Fe
在高温下,用还原剂(主要 是CO)从铁矿石中还原出铁。
(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+2Al 高温 Al2O3+2Fe ,其中的还原剂 为( B )
A. Fe2O3 B. Al C. Al2O3 D. Fe
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,
(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
A
BC
时可能会发生爆炸。
(2) 写出A中发生反应的化
学方程式 Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 (3)装置B中产生的现象可判断反应是否开始发
中考化学复习热点题型:工业炼铁题
工业炼铁例1 某化学小组的同学利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铁,并验证反应后的气体产物。
实验室现有下图所示实验装置(可重复使用)。
按气体从左到右的方向,装置连节顺序正确的是( )A.甲→乙→丙→丁B.甲→丙→乙→丁C.乙→甲→丙→甲→丁D.乙→甲→丙→乙→丁解析验证CO还原Fe2O3的气体产物,必须除去CO中的少量CO2;混合气体先通入乙中,利用NaOH吸收CO2,再将气体通入甲中,根据Ca(OH)2溶液是否变浑浊,判断CO2是否被NaOH全部吸收;将CO气体通入丙中,然后将生成的气体再通入甲中,验证CO还原Fe2O3生成CO2气体,最后利用丁进行尾气处理。
答案C例2 炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,某同学利用该原理设计了一个实验,实验装置如下图:对实验进行分析并回答:(1)给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯,要用其__________(填“外焰”、“内焰”或“焰心”)进行加热。
(2)实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是____________________,观察到澄清石灰水的现象是____________________。
(3)实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是____________________;实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是____________________。
(4)实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯,其作用是____________________。
解析酒精喷灯的外焰的温度最高,因此加热时要用外焰进行加热;在高温下,CO能将氧化铁还原成单质铁,同时生成了CO2,因此,实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是红色粉末变黑色,澄清的石灰水变浑浊;由于玻璃管内有空气,通入CO高温时易发生爆炸,因此实验前应先通入CO,排净玻璃管中的空气再开始加热;由于还原出的铜温度较高,易于空气中的O2反应重新生成氧化铜,因此实验后应先停止加热再停止通入CO,直到玻璃管冷却为止。
2020年中考化学专题复习热点题型解读:8铁的冶炼
铁的冶炼例1 下列有关冶炼金属的反应中,正确的是( )A.4CO+Fe 3O 4=3Fe+4CO 2↑B.C+CuO===高温Cu+CO 2C.3CO+Fe 2O 3===高温2Fe+3CO 2D.3C+Fe 2O 3===高温2Fe+CO 2解析 A 中化学方程式缺少反应条件,反应物中一氧化碳是气体,二氧化碳后面不需要标注↑,正确的化学方程式应为:4CO+Fe 3O 4===高温3Fe+4CO 2;B 中化学方程式没有配平,二氧化碳后面没有标注↑,正确的化学方程式应为C+2CuO===高温2Cu+CO 2↑;C 中化学方程式书写完全正确;D 中化学方程式二氧化碳后面没有标注↑,正确的化学方程式应为3C+Fe 2O 3===高温2Fe+CO 2↑。
答案 C例2 某兴趣小组在实验室中利用CO 气体模拟炼铁的原理,如图所示。
(1)为了避免装置A 中玻璃管在加热时可能发生爆炸,加热前应____________。
(2)装置A 玻璃管中发生反应的化学反应方程式是_____________________。
(3)装置B 除了吸收CO 2气体外,还有___________________________。
解析 (1)一氧化碳具有可燃性,与空气混合,加热可能会发生爆炸,所以在加热前要先通一氧化碳排尽玻璃管内空气防止一氧化碳不纯发生爆炸;(2在高温条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳;(3)装置B 内盛有氢氧化钠溶液可以除去尾气中的二氧化碳,同时一氧化碳气体排出装置内的溶液而被收集,防止造成空气污染。
答案 (1)先通一氧化碳排出玻璃管内的空气 (2)3CO+Fe 2O 3===高温2Fe+3CO 2 (3)可收集纯净的一氧化碳,防止一氧化碳逸出污染空气例3如图是某化学课外学习小组设计的探究工业炼铁原理及产物验证的实验,其中A 装置的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳,看图回答下列问题:(1)写出装置A 玻璃管中发生反应的化学方程式:____________________。
2023年中考化学:铁的冶炼
2023年中考化学:铁的冶炼铁的冶炼是从铁矿石中将铁还原出来的一个复杂过程.如图所示:具体的铁的冶炼情况如下:1.反应原理是在高温条件下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳作还原剂,从铁矿石中将铁还原出来(即Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2).2.主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气.其中,铁矿石主要有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)和黄铁矿(主要成分是FeS2)等;焦炭的主要作用是提供热量和产生还原剂CO;石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅等杂质转变为炉渣而除去.3.主要设备是高炉.如图所示:4.涉及到的反应(以赤铁矿为例)有:(1)焦炭燃烧产生热量并生成还原剂,即C+O2点燃¯CO2,CO2+C高温¯2CO.(2)氧化铁被CO还原成铁,即Fe2O3+3CO高温¯2Fe+3CO2;(3)SiO2与CaCO3分解产生的CaO反应生成硅酸钙,即CaCO3高温¯CaO+CO2↑,CaO+SiO2=CaSiO3(炉渣主要成分).5.产物为生铁(主要为Fe、C合金)、滤渣(主要含有CaSiO3)和高炉气(主要含有CO).【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关实验、问题情景或图表信息等,来考查学生对铁的冶炼的原理、原料、设备、涉及的反应、和产物的理解或掌握情况,以及对金属元素的存在及常见的金属矿物、金属冶炼的原理、氧化还原反应、常用的还原剂、碳和碳的氧化物的化学性质、石灰石的化学性质、化学方程式的书写、质量守恒定律、含杂质物质的化学反应的计算、环境的污染、酸雨的产生等相关问题的分析、推断、表达的能力和对知识的迁移能力等;并且,经常将其与这些相关知识等关联起来,进行综合考查.铁的冶炼是历年来中考命题的热点;命题方式是根据碳和碳的氧化物的化学性质、石灰石的化学性质、氧化还原反应的原理、常用的还原剂、酸雨的产生、化学方程式的书写、质量守恒定律、含杂质物质的化学反应的计算等来分析、推断、探究、选择或解答有关铁的冶炼原理、原料、设备、涉及的反应、和产物及其有关计算等实际问题,或者是反过来考查,或者是对所给的有关铁的冶炼的某些表达进行科学地判断,等等.题型有选择题、填空题、实验探究题.中考重点是考查学生阅读、分析和提炼所给的实验、问题情景或图表信息的能力,对铁的冶炼及其相关知识的理解或掌握情况,以及运用它们来探究铁的冶炼和分析解决实际问题的能力等.特别是,以赤铁矿为例来考查铁冶炼的全过程及其有关的计算,还有用黄铁矿炼铁会生成二氧化硫造成空气的污染等,是近几年中考的重中之重.【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记和理解铁的冶炼的原理、原料、设备、涉及的反应、和产物及其相关知识等;然后,根据所给的实验、问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细致地阅读、分析题意等,联系着生活实际,细心地进行探究、推理,最后,按照题目的要求,认真地进行选择或解答即可.。
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工业炼铁
例1 如图所示是实验室探究炼铁的反应原理的装置:
(1)为防止A 处加热时可能发生爆炸,加热前的操作是____________________。
(2)写出A 处发生反应的化学方程式为__________________________。
(3)C 处的作用是_______________。
解析 CO 具有还原性,工业炼铁的原理是用CO 作还原剂将铁从它的氧化物中还原出来。
CO 还具有可燃性,不纯的CO 在点燃或加热时都会发生爆炸,因此在用CO 还原Fe2O3时,加热前要检验CO 的纯度;CO 还有毒,会对空气造成污染,因此实验中的尾气一般不能直接排放到空气中,应将尾气作燃烧处理或收集
起来,以防止污染环境。
答案 (1)检验CO 气体的纯度 (2)Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2 (3)燃烧没有反应的CO ,防止污染环境
例2 某化学兴趣小组用一氧化碳与氧化铁的反应来探究炼铁的原理,装置如下图所示。
请回答有关问题:
(1)为避免一氧化碳污染空气,并回收利用一氧化碳,方框中连接的是C 和D ,导管接口的连接顺序为a→( )→( )→( ),C 装置中NaOH 的作用是 。
(2)实验开始时,应 (填“先加热再通CO”或“先通CO 再加热”),目的是 。
(3)实验进行一段时间后,玻璃管A 中出现的现象为 ,反应方程式为 。
(4)除CO 外,还有哪些物质可以还原Fe2O3 (请写一物质的化学式)。
解析 工业炼铁的原理是在高温的条件下,用还原剂CO 将铁从铁的氧化中还原出来,其中还原剂也可以用C 、H2等替代。
实验开始时,应先通入CO 再加热,以防止CO 与空气的混合气体在加热时发生爆炸;实验时,玻璃管A 中红棕色的Fe2O3会逐渐变黑,B 中的澄清石灰水变浑浊;实验中的尾气主要为CO2和CO ,为避免尾气中的CO 污染空气,尾气要加以回收,因为CO 不与NaOH 溶液反应,因此导管的连接顺序为a→d→b→e,C 装置中NaOH 溶液的作用主要是吸收尾气中残留的CO2。
答案 (1)d 、b 、e 除去残余的二氧化碳 (2)先通一氧化碳再加热 赶尽玻璃管内的空气,防止加热爆炸 (3)固体由红棕色变成黑色 3CO+ Fe2O3====2Fe+3CO2 (4)C (或H2)
例3 我国是世界钢铁产量最大的国家,炼铁的主要原料是铁矿石。
用赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)炼铁的反应原理为:3CO+ Fe2O3====2Fe + 3CO2。
(1)上述反应不是置换反应的理由是: 。
(2)Fe2O3中铁元素的质量分数?
(3)根据化学方程式计算:用含Fe2O3 60%的赤铁矿石800 t ,理论上可炼出纯铁多少吨?
解析 (1)置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的化学反应,而工业上炼铁的反应物中没有单质,因此不是置换反应。
高温 高温 高温
(2)Fe2O3中铁元素的质量分数为=
这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。
要求学生抽
高温
空抄录并且阅读成诵。
其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。
如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。
如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?(3)设理论上可炼出纯铁的质量为x。
Fe2O3 +3CO==== 2Fe + 3CO2
160 112
800 t×60% x
语文课本中的文章都是精选的比较优秀的文章,还有不少名家名篇。
如果有选择循序渐进地让学生背诵一些优秀篇目、精彩段落,对提高学生的水平会大有裨益。
现在,不少语文教师在分析课文时,把文章解体的支离破碎,总在文章的技巧方面下功夫。
结果教师费劲,学生头疼。
分析完之后,学生收效甚微,没过几天便忘的一干二净。
造成这种事倍功半的尴尬局面的关键就是对文章读的不熟。
常言道“书读百遍,其义自见”,如果有目的、有计划地引导学生反复阅读课文,或细读、默读、跳读,或听读、范读、轮读、分角色朗读,学生便可以在读中自然领悟文章的思想内容和写作技巧,可以在读中自然加强语感,增强语言的感受力。
久而久之,这种思想内容、写作技巧和语感就会自然渗透到学生的语言意识之中,就会在写
作中自觉不自觉地加以运用、创造和发展。
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要求学生抽空抄录并且阅读成诵。
其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。
如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。
如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗? x=336 t
观察内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的,能理解的观察内容。
随机观察也是不可少的,是相当有趣的,如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等,孩子一边观察,一边提问,兴趣很浓。
我提供的观察对象,注意形象逼真,色彩鲜明,大小适中,引导幼儿多角度多层面地进行观察,保证每个幼儿看得到,看得清。
看得清才能说得正确。
在观察过程中指导。
我注意帮助幼儿学习正确的观察方法,即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察,观察与说话相结合,在观察中积累词汇,理解词汇,如一次我抓住时机,引导幼儿观察雷雨,雷雨前天空急剧变化,乌云密布,我问幼儿乌云是什么样子的,有的孩子说:乌云像大海的波浪。
有的孩子说“乌云跑得飞快。
”我加以肯定说“这是乌云滚滚。
”当幼儿看到闪电时,我告诉他“这叫电光闪闪。
”接着幼儿听到雷声惊叫起来,我抓住时机说:“这就是雷声隆隆。
”一会儿下起了大雨,我问:“雨下得怎样?”幼儿说大极了,我就舀一盆水往下一倒,作比较观察,让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。
雨后,我又带幼儿观察晴朗的天空,朗诵自编的一首儿歌:“蓝天高,白云飘,鸟儿飞,树儿摇,太阳公公咪咪笑。
”这样抓住特征见景生情,幼儿不仅印象深刻,对雷雨前后气象变化的词语学得快,记得牢,而且会应用。
我还在观察的基础上,引导幼儿联想,让他们与以往学的词语、生活经验联系起来,在发展想象力中发展语言。
如啄木鸟的嘴是长长的,
尖尖的,硬硬的,像医生用的手术刀―样,给大树开刀治病。
通过联想,幼儿能够生动形象地描述观察对象。
答案 (1)反应物中没有单质 (2)70% (3)336 点拔炼铁的反应原理(化学方程式的书写)、反应的实验现象、实验的操作步骤、尾气的正确处理、实验的改进与创新以及相关的化学计算,一直是中考化学命题的热点。