1、.金屬的冶煉&混合物成分探究知識點1.金屬礦石：赤鐵礦主要成分 Fe2O3，磁鐵礦主要成分 Fe3O4等。2.鐵礦石冶煉成鐵：原料：鐵礦石，焦炭提供碳元素，產(chǎn)生一氧化碳，石灰石將鐵礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣 設(shè)備：高爐3.主要方程式從下往上C+O2=CO2CaCO3=CaO+CO2C+CO2=2CO3CO+Fe2O3=3CO2+2FeCaO+SiO2=CaSiO3爐渣4.常見鐵礦石的有效成分 赤鐵礦 Fe2O3磁鐵礦 Fe3O4 菱鐵礦 FeCO3 黃鐵礦 FeS2y【典型例題】圖甲是一氧化碳復(fù)原氧化鐵的裝置，圖乙是煉鐵高爐示意圖以下表達錯誤的選項是 A高爐煉鐵中原料焦炭的作用是提供熱量和復(fù)原

2、劑B高爐煉鐵原理是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2C甲圖中實驗開場時應(yīng)先點燃加熱氧化鐵的酒精噴燈D甲圖中點燃尾氣是為了防止一氧化碳污染空氣【解答】 A、高爐煉鐵中原料焦炭的作用是提供熱量和得到復(fù)原劑一氧化碳，故正確； B、高爐煉鐵原理用化學方程式表示是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，故正確； C、甲圖中實驗開場時應(yīng)先通入一氧化碳，而不是先加熱，故錯誤； D、一氧化碳有毒，因此要進展尾氣處理，否那么會污染空氣故正確應(yīng)選 C練習：12019常州一模豎爐煉鐵也是一種重要的煉鐵方法，其工藝流程如下圖以下說法正確的是A催化反響室中發(fā)生的反響為：2CH4+CO2+H2O3CO+5H2B該工藝流程

3、中，甲烷的作用只是：消費合成氣的原料 C該流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)是：CH4 和 CO2、H2O D復(fù)原反響室內(nèi)煉鐵的原理只有：3CO+Fe2O32Fe+3CO22鋼鐵是使用最多的金屬材料1人類向大自然提取量最大的金屬是鐵寫出高溫下一氧化碳把鐵從赤鐵礦石中還原出來 的化學方程式 2錳Mn鋼屬于鐵合金，可用于制造鋼軌取少量錳鋼碎屑加入盛有足量稀鹽酸的燒杯中，浸泡以后燒杯底部剩有固體，該固體中一定含有 錳的金屬活動性強于鋅，如果用實驗比較鐵和錳的金屬活動性強弱，以下所給試劑組可以到達目的是 填序號AFe、Mn、40%H2SO4 溶液BFe、Mn、MgSO4 溶液CFe、Mn、ZnSO4 溶液DCu

4、、FeSO4 溶液、MnSO4 溶液3某活動小組根據(jù)以下圖所示進展模擬煉鐵的實驗，并對產(chǎn)物的成分進展探究【提出問題】黑色粉末 A 可能是什么呢？【進展猜測】1小明認為黑色粉末 A 全部是鐵粉實驗過程中采取了過濾，該操作中用到的玻璃儀器有 玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 2小華認為小明的猜測是錯誤的，理由是 3小華提出了猜測和猜想，請結(jié)合所學知識補充余下的一個猜測猜測：黑色粉末 A 由鐵粉和四氧化三鐵Fe3O4組成； 猜測：黑色粉末 A 由鐵粉和氧化亞鐵FeO組成； 猜測： 【查閱資料】鐵的氧化物都能與稀鹽酸，稀硫酸反響，其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色，并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引【實驗探究】方

5、案實驗操作可能的現(xiàn)象結(jié)論取適量黑色粉末 A 用磁鐵吸引黑色粉末全部被吸引猜想正確取適量黑色粉末 A 用磁鐵吸引黑色粉末部分被吸引猜想正確取適量黑色粉末 B 加入足量稀鹽酸黑色粉末全部溶解猜想正確猜想正確【 反 思 評 價 】 小 娟 認 為 方 案 和 方 案 中 得 出 的 結(jié) 論 都 不 正 確 ， 其 理 由 是 【得出結(jié)論】在高溫下，一氧化碳和氧化鐵可生成鐵，氧化亞鐵，四氧化三鐵請寫出只生成氧化亞鐵的方程式 4鐵的冶煉是鋼鐵工業(yè)的根底I如圖 1 是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學變化過程示意圖，假設(shè)圖中采用的鐵礦石的主要成分 為氧化鐵，請寫出 B 區(qū)和 C 區(qū)所發(fā)生主要反應(yīng)的化學方程式：1B

6、區(qū) 2C區(qū) 、 II豎爐煉鐵也是一種重要的煉鐵方法，其工藝流程如圖 2 所示3該工藝流程中，甲烷的作用是 、 ，冶煉出的鐵水屬于填“純潔物或“混合物4該工藝流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)是 III金屬在活動性順序里的位置越后，其化合物越不穩(wěn)定，所以它的氧化物越容易被還原5請在以下中各寫一個化學方程式，中寫出復(fù)原金屬氧化物的方法IV某興趣小組同學利用圖 3 裝置進展相關(guān)實驗，測定樣品的組成：6假設(shè)樣品由氧化鐵、氧化亞鐵和四氧化三鐵中的一種或幾種組成，待充分反響后，實驗數(shù) 據(jù)記錄如下：樣品質(zhì)量裝置 A 中玻璃管和固體的總質(zhì)量裝置 B 的質(zhì)量2.32g反響前 55.72g反響前 281.00g反響后 55

7、.08g反響后 281.56g請答復(fù)以下問題： 興趣小組同學經(jīng)過討論后認為應(yīng)選用樣品質(zhì)量和裝置 A 中玻璃管和固體的總質(zhì)量的變化來 計算，而不選用裝置 B 的質(zhì)量的變化來計算，理由是 該樣品所有可能的組成是 【解答】1. A由題干流程圖信息可知，催化反響室中是由甲烷、二氧化碳和水蒸氣在催化劑的作用下反 應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，故正確；B在該工藝流程中，甲烷在燃燒室內(nèi)作燃料，故錯誤； C由流程圖可知，可循環(huán)利用的物質(zhì)沒有甲烷，故錯誤； D在復(fù)原反響室內(nèi)既有一氧化碳復(fù)原氧化鐵，還有氫氣復(fù)原氧化鐵，故錯誤 應(yīng)選 A21在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反響生成鐵和二氧化碳，其化學方程式為：Fe2O3+3

8、CO2Fe+3CO2；2根據(jù)題干信息，錳的活動性大于鋅，因為鋅的活動性大于鐵，那么取質(zhì)量相同、顆 粒大小一樣的 Fe、Mn 參加足量的 40%H2SO4 溶液中，放出氣體速率快的為錳，也可選擇 C 來驗 證鐵和錳的活動性：鐵不能置換出硫酸鋅中的鋅，說明鐵不如鋅活潑，錳能置換出硫酸鋅中的 鋅，說明錳比鐵活潑，BD 選項中不會有明顯現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)選 AC故答案為：1Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；2C或碳；C3. 1玻璃棒在過濾中的作用是引流 故填：引流2小華認為小明的猜測是錯誤的，理由是參加足量的硫酸銅溶液后，仍然有黑色粉末存在 故填：參加足量的硫酸銅溶液后，仍然有黑色粉末存在3黑色粉末 A

9、由鐵粉和四氧化三鐵Fe3O4組成；或黑色粉末 A 由鐵粉和氧化亞鐵FeO組成；或黑色粉末 A 由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成 故填：黑色粉末 A 由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成【實驗探究】取適量黑色粉末 B，用磁鐵吸引，黑色粉末部分被吸引，說明黑色粉末中含有氧化亞鐵和四氧 化三鐵，猜測正確故填：取適量黑色粉末 B，用磁鐵吸引，黑色粉末部分被吸引【反思評價】小娟認為方案和方案中得出的結(jié)論都不正確，其理由是：假如黑色粉末 A 由鐵粉、氧化亞 鐵和四氧化三鐵組成，用磁鐵吸引時，黑色粉末部分被吸引；取適量黑色粉末 B 參加足量稀鹽 酸時，氧化亞鐵和四氧化三鐵全部溶解故填：假如黑色粉末 A 由鐵粉、

10、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成，用磁鐵吸引時，黑色粉末部分被 吸引；取適量黑色粉末 B 參加足量稀鹽酸時，氧化亞鐵和四氧化三鐵全部溶解【得出結(jié)論】 在高溫下，一氧化碳和氧化鐵反響生成氧化亞鐵和二氧化碳的化學方程式為：Fe2O3+CO2FeO+C02故填：Fe2O3+CO2FeO+C024I1根據(jù) B 區(qū)主要是生成鐵的反響，所以方程式為：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；2C 區(qū)主要是產(chǎn)生一氧化碳共發(fā)生了兩個反響，方程式為：C+O2 CO2，CO2+C2CO；II3甲烷燃燒放出了大量的熱，可以給煉鐵提供熱量，同時生成了二氧化碳和水，提供了消費合成氣的原料；而在煉鐵的過程中不可防止的會引入一些雜質(zhì)，

11、所以冶煉出的鐵水屬于混合物；4根據(jù)甲烷燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水，而高溫尾氣的成分也為二氧化碳和水，它們進入 催化反響室中可以得到合成氣體一氧化碳和氫氣；所以可以判斷在該過程中可以被循環(huán)利 用的物質(zhì)為二氧化碳和水；5氧化汞在加熱的條件下可以分解產(chǎn)生氧氣和汞，該反響的化學方程式為：2HgO2Hg+O2；C+2CuO2Cu+CO2；碳是具有復(fù)原性的單質(zhì)，可以和金屬氧化物反響，例如和氧化銅反應(yīng)能生成銅和二氧化碳，該反響的化學方程式為：C+2CuO2Cu+CO2；利用金屬的復(fù)原性也可以和金屬氧化物反響生成金屬單質(zhì)和另一種金屬，例如題給的鋁和氧 化鐵的反響；6不選用裝置 B 的質(zhì)量的理由是：裝置 B 不能

12、將反響產(chǎn)生的 CO2 全部吸收，故答案為： 裝置 B 不能將反響產(chǎn)生的 CO2 全部吸收；根據(jù)表格數(shù)據(jù)：氧元素的質(zhì)量=55.72g55.08g=0.64g，混合物中氧元素的質(zhì)量分數(shù)=100%=27.6%，而 Fe3O4 中含氧元素的質(zhì)量分數(shù)為：100%=27.6%；而 Fe2O3 中含 氧元素飛質(zhì)量分數(shù)為：100%=30%；而 FeO 中含氧元素的質(zhì)量分數(shù)為：100%=22.2%；根據(jù)計算可以知道該物質(zhì)假設(shè)含有一種物質(zhì)，那么為 Fe3O4；假設(shè)為混合物，那么根據(jù) 平均值的計算方法可以知道，該混合物中含有的物質(zhì)至少有一種大于 27.6%，且至少有一種物 質(zhì)中含氧元素的質(zhì)量分數(shù)要小于 27.6%；所以可能的混合物組合為：Fe2O3、FeO； Fe3O4、