/儿家庭作业·化学·九年级·下册·配人教版 编号 操作 现象 结论 A.除去金属表面的氧化物，有利于直接反应 将打磨好的 B.使金属表面光亮，便于观察现象 ①R表面有紫红 R丝插入盛 C.使金属表面温度升高，提高反应温度 甲 色物质折出，溶液 有硫酸铜溶 【拓展应用】已知将一种金属加入另两种金 由蓝色变为无色 液的试管中 属活动性比它弱的金属盐溶液的混合液 将粗细相同 中，会先置换出活动性最弱的金属，再置换 打磨好的R R丝表面产生气 出第二种金属。小敏向一定质量的硝酸银 丝、铁丝分别 泡的速率比铁丝 和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，溶液质 乙 插入体积和 猜想一 表面产生气泡的 量与加人锌的质量关系如图所示。那么在 溶质质量分 正确 速率快 A点时，溶液里含有的金属阳离子有3种： 数都相同的 BC段发生反应的化学方程式为Zn十 稀盐酸中 Cu(NO3)2-Cu+Zn(NO3)2. 将粗细相同打R丝在空气中剧 磨好的R丝 烈燃烧，铁丝在空 丙 铁丝分别在空 气中②红热，不燃 气中点燃 烧 【实验反思】将金属丝投入稀盐酸前应先打 锌的质量/g 磨金属，目的是A(填字母)。 课题3 金属资源的利用和保护 第1课时 炼铁的原理 基础·自主梳理 知识点一 金属在自然界的存在形式 金属 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 铝土矿 黄铜矿 辉铜矿 1.存在形式。 矿石 主要 金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除 Fe.O Fe O FeCO Al O CuFeS CuzS 成分 少数极不活泼的金属如金、银等以单质形式 知识点二 铁的治炼 存在外，其余都以化合物形式存在。 1.铁的冶炼原理。 2.几种常见的金属矿石及其主要成分。 (1)实验装置。 14
第八单元金属和金属材料、 红棕色的氧化铁变为黑色，澄清石灰水 氧化碳 氧化铁 变浑浊，导管口有蓝色火焰。 (4)冶炼原理（用化学方程式表示）。 澄清 石灰水 Fe,0,+3C0考送2Fe+3C0, 2.工业炼铁。 (2)实验步骤。 (1)主要设备：（炼铁）高炉。 ①实验开始时，先通一氧化碳，排出玻璃 (2)原料：铁矿名、焦炭、石灰石、空气等。 管内的空气，然后点燃酒精喷灯加热 (3)原理：在高温条件下，利用焦炭与氧 ②实验结束时，要先停止加热，继续通一 气反应生成的一氧化碳（或：CO)把铁从铁矿 氧化碳，直到玻璃管冷却。 石中还原出来。 (3)实验现象。 核心·重点探究 探究问题一一氧化碳还原氧化铁的实 思路点拨①一氧化碳还原氧化铁的产 验探究 物有哪些？由此可推断该反应的现象是什 【例1】某化学兴趣小组利用下图装置进 么？②一氧化碳有毒，尾气中的一氧化碳应 行实验，探究工业炼铁的化学原理，试按要求 如何处理？ 填空。 解析(1)在一氧化碳还原氧化铁的实验 中，一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁 氧化铁 氧化碳 和二氧化碳，现象为红棕色固体变为黑色，登 澄清 清石灰水变浑浊。(2)实验中先通一氧化 石灰水 碳，棘净空气后再加热，防止发生爆炸。 (3)最后放一个酒精灯，将未反应的一氧化碳 (1)玻璃管中观察到的现象是固体由红 处理掉，防止污染环境。 棕色变为黑色，一氧化碳与氧化铁反应的化 学方程式为Fe,0,十3C0送2Fe十3C0. 规律总结 CO还原氧化铁的实验要点 (2)实验中首先通入一氧化碳的目的是 (1)加热前先通CO:排出装置内的空 桃出玻璃管内的空气，防止加热时爆炸 气，以免加热时CO与空气混合，可能会发 (3)装置中导管末端加一个点燃的酒精 生爆炸。 灯目的是处理尾气，防止污染环境。 15
家庭作业·化学·九年级·下册·配人教版 (2)实验完毕后继续通入CO直到玻 Fe,0,+3C0高送2Fe+3C0, 璃管冷却：防止氧化铁被还原成铁粉后， 160 112 在较高温度下又被重新氧化。 xX80% 2240t×(1-3%) (3)尾气处理：因为CO有毒，所以尾 160 x×80% x=3880t 气中的CO气体要经过点燃处理或收集备 1122240t×(1-3%) 用，防止污染空气。 解析由于生铁中含有杂质，因而不能直 接代入化学方程式中进行计算，此时需求出 探究问题二 含杂质物质的有关化学方 纯净的铁的质量，即2240t×(1一3%)。设 程式的计算 日需赤铁矿的质量为x,则氧化铁的质量为 xX80%,将这一组数据代入化学方程式，即 【例2】以下是某钢铁厂炼铁的流程示意 可求得铁矿石的质量。 图。该钢铁厂日产含3%杂质的生铁2240t, 则日需含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？ 规律总结 含杂质物质的计算公式 炼铁高炉 (1)混合物中某物质的质量分数（纯 灰石等 2C+0,商温2C0 度)= 著是×10%=1一永质 赤铁矿石 Fe,0+3C0商温2Fe+3C0, (含Fe2080% 的质量分数。 (2)某物质的质量=混合物的总质量× 该物质的质量分数（纯度）。 2240t生铁 (3)混合物总质量= (含杂质3%) 某物质的质量 答案设日需含氧化铁80%的赤铁矿的 该物质的质量分数（纯度）° 质量为x。 新知·训练巩固 知识点一 金属在自然界的存在形式 知识点二铁的冶炼 1.下列不属于金属矿物的是(D)。 3.工业炼铁中一氧化碳与氧化铁会发生反 A.赤铁矿 B.黄铜矿 应，该反应中发生还原反应的物质是 C.铝土矿 D.汉白玉矿 (B)。 2.炼铁选用的铁矿石不仅要求含铁量高，而 A.CO B.Fe2O 且要“有害元素”少。今有铁矿石五种，分 C.COz D.Fe 别为黄铁矿(FeS2)、菱铁矿(FeCO3)、赤铁 4.工业炼铁的主要设备是(B)。 矿(FezO3)、褐铁矿(2 Fe2Os·3H2O)、磁铁 A.平炉 B.高炉 矿(FeO4),你认为不适宜炼铁的矿石应 C.电炉 D.转炉 是(A)。 5.某兴趣小组利用下图所示装置进行实验探 A.黄铁矿 B.菱铁矿 究，下列说法错误的是(C)。 C.赤铁矿 D.磁铁矿 16
第八单元金属和金属材料 一氧 化碳 氧化铁 高温2Fe十3C0。 (3)最后的尾气的处理方式为点燃（或：收 澄清 石灰) 集) 7.钢铁的使用是人类文明进步的重要标志。 A.操作时先通CO,后加热 某钢铁公司用500t含氧化铁(Fe2O3)64% B.酒精灯的作用是处理尾气，防止污染 的赤铁矿石进行炼铁。高炉炼铁的原理为 空气 C.实验结束时先停止通CO,后停止加热 Fe,0,十3C0高温2Fe十3C02.计算： D.玻璃管里的粉末由红棕色变为黑色 (1)铁矿石中氧化铁的质量为320t。 6.下图是工业炼铁示意图。 (2)这些矿石理论上能炼出铁多少吨？ 答案设可炼出铁的质量为x。 赤铁矿、焦炭、石灰石 Fe,0,+3C0高送2Fe十3C0, 热空气 炼铁高炉（高温） →生铁 160 112 (1)焦炭的作用是燃烧提供能量和生成一 320t 氧化碳气体 160320t 112 x=224t (2)有铁生成的化学方程式为Fe2O3十3C0 素能·演练提升 【能力提升】 3.将CO通入盛有12 g Fe2O的试管内，加 热反应一段时间后，停止加热，继续通入 1.下列物质的主要成分（括号内物质）属于氧 CO至试管冷却，此时试管内残留固体的质 化物的是(D)。 量为9.6g,则反应生成铁的质量为 A.炉甘石(ZnCO3) (B)。 B.菱铁矿(FeCO3) A.2.4gB.5.6g C.8.4gD.9.6g C.辉铜矿(Cu2S) 4.如图是以铁为核心的物质间的转化关系 D.铝土矿(Al2O3) (部分物质和反应条件已省略)，下列说法 2.下列有关工业炼铁的说法正确的是(A)。 错误的是(A)。 A.工业炼铁的主要设备是高炉 B.炼得的铁是银白色的纯净物 c①.c0,②c0 ，FesO C.工业炼铁产生的废气对空气无害，可以直 ④，Fe 接排放 Fe③→Fe,0,」 D.黄铁矿（主要成分FeS2)比赤铁矿（主要 A.转化⑤⑥一定会有气泡产生 成分Fe2O3)更适合炼铁 B.转化③的现象是铁丝表面产生红棕色 固体 17
/儿家庭作业·化学·九年级·下册·配人教版 C.转化④是高炉炼铁的主要反应 方程式为Zn十HSO一ZnSO,+L个。 D.转化①②均可通过化合反应来实现 ③若溶液℃中只含一种溶质，则样品的 5.金属材料的应用推动了社会的发展。新型 成分是Cu、CuO、Zn 材料的研制，已成为现代高新技术的重要 物质基础。 【创新应用】 (1)目前常用的1元硬币材料为钢芯镀镍 6.A~G是初中化学常见物质，如图所示是它 合金，具有耐腐蚀、光泽好、耐磨、硬度 们之间的转化关系。其中，A为红棕色固 大等优点。 体，F是黄色溶液，B为单质，A与B或C (2)镁和铝可熔炼成Mg1zAl2镁铝合金，熔 反应都能生成D和E,B或C与单质甲反 炼过程只能在真空中，不能在空气中进 应都能生成E,部分反应物、生成物、反应条 行的原因是2Mg+0,点燃2Mg0(或： 件省略。 +单质甲 4A+302—2A203)(写出其中-个 化学方程式)。 回囚6回·回 (3)某废弃物中可能含有Cu、CuO、Mg、Zn +单质甲 中的一种或几种，为确定其成分并回收 请回答下列问题。 金属，取样品进行如图所示实验 (1)实验室检验E的方法为将气体通入澄 过量Hwg 过量 4卫 样品粉稀硫酸 清石灰水中。 体 稀硫酸 末mg步骤1 Cun g 过量 步骤Ⅲ 溶液A 锌粉 B 溶液D (2)C与甲反应的现象为产生蓝色火焰。 步骤Π 溶 (3)写出A与G反应的化学方程式：FeO士 C 6HC2FeCl3+3H0[或：FeO3+ ①步骤Ⅱ的操作是过滤。 3HS04Fe(S04)3+3H0]。 ②步骤Ⅱ中产生的现象是有紫红色固 (4)写出A与C反应的化学方程式：FeO士 体析出，客液由蓝色变成无色，有气泡 3C0高送2Fe+3C0。 产生。步骤中锌与稀硫酸反应的化学 第2课时 金属资源的利用和保护 基础·自主梳理 知识点一金属的锈蚀与防护 结构很疏松，不能阻碍里层的铁继续被锈蚀。 (1)铁制品锈蚀的条件：铁与空气中的氧 (3)防止铁生锈的方法。 气、水蒸气等发生化学反应。 ①保持铁制品表面的洁净与干燥。 (2)铁锈的主要成分是FeO3·xH2O,其 ②在铁制品表面覆盖保护层，如 18