金属资源的保护与利用.docx

1、金属资源的保护与利用 九年级化学下册预习系列金属的化学性质（三） 第八章 金属和金属材料 金属资源的利用和保护课前预习1地球上的金属资源除少数很不活泼的金属有单质形式存在外，其余都以_形式存在。2工业上把能用来提炼金属的矿物叫做_。赤铁矿的主要成分是_，铝土矿的主要成分是_，辉铜矿的主要成分是_。3用赤铁矿(主要成分 Fe2O3)作原料，炼铁的主要反应的化学方程式是：_。该反应中，铁元素的化合价由_价变为_价。A回收一个铝饮料罐比制造一个新饮料罐要贵B回收铝饮料罐可以节约金属资源C回收铝饮料罐可以节约能源D回收铝饮料罐可以减少对环境的污染5下列有关说法正确的是()A铁与水直接接触必然会生锈 B

2、铁与氧气直接接触必然会生锈C金属表面涂有的保护层被部分破坏时并不会导致金属被腐蚀D铁的锈蚀发生的是化学变化课堂导学一、铁的冶炼【知识精讲】1 原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的_将铁矿石里的_还原出来。2主要原料：_、_、_和空气。3工业炼铁主要设备：_。4冶炼过程中发生的化学反应：CO2CO2；2COO22CO2；3COFe2O32Fe3CO2；CaCO3CaOCO2；CaOSiO2CaSiO3。石灰石的主要作用是将矿石中的_。【活动探究】实验室一氧化碳还原氧化铁1仪器：铁架台(2 个)、硬质玻璃管、单孔橡皮塞(2 个)、酒精灯、试管、酒精喷灯、双孔橡皮塞、导气管。2药品：氧化铁粉末、

3、澄清石灰水、一氧化碳气体。3装置图4步骤：(1)检验装置的_；(2)装入药品并固定；(3)向玻璃管内通入一氧化碳气体；(4)给氧化铁加热；(5)停止_；(6)停止_。5现象：(1)玻璃管内的粉末由_色逐渐变为_色。(2)试管内石灰水变_，证明有_生成。6 化学方程式：_ ； Ca(OH)2 CO2=CaCO3H2O；除去尾气反应：_。7注意事项(1)CO 早出晚归：早出：先用 CO 赶出试管内的_防止爆炸；晚归：结束时，停止加热，继续通入 CO 至玻璃管冷却，防止生成的铁_。(2)酒精灯迟到早退：CO 先通气后，再用酒精灯加热；实验完毕后，酒精灯要先撤离再停止通气。8尾部酒精灯的作用：_。题型

4、一、关于金属的冶炼【例题1】（2010年鞍山）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：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。实验开始时，应 (填“先加热再通CO”或“先通CO再加热”)，目的是。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。 除CO外，还有哪些物质可以还原Fe2O3 (请写一物质的化学式)。【变试题一】（2011年上海市）实验室废液中含有硝酸银、硝酸铜，实验小组利用稀硝酸和铁粉分离回收银和铜，设计如下方案。先在废液中加入过量

5、的铁粉，充分反应后过滤得到滤渣A，其成分为银、铜和铁。再对滤渣A按如下流程图处理：先再废液中加入过量的铁粉，过量的目的是_。 加快反应速度 铁的金属活动性较强 使反应充分进行写出CuO与H2SO4反应的化学方程式_。滤液D中溶质的成分有_（填化学式）。含有硫酸亚铁的滤液有_（填框图中字母）。如果在过滤操作中发现滤液浑浊，在仪器洁净、滤纸为破损的前提下，你认为滤液的浑浊的原因可能是_。【变试题二】（2011年扬州）粗还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究：【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质，可用氢气在高温下进一步还原

6、，其反应方程式为：FexOy+yH2=xFe+yH2O、Fe3C+2H2=3Fe+CH4。（1）写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式 。（2）焙烧中加焦炭的作用除了可以生成CO外，还能 。【含量测定】为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按如下装置进行实验，已知CH4+4Fe2O3=3CO2+6H2O+8Fe（假设每步反应都完全且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）。（3）主要实验步骤如下：按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；点燃A处酒精灯；缓缓通入纯净干燥的H2；点燃C处酒精灯；分别熄灭A、C处酒精灯；再缓缓通入少量H2；再次称量必要装置的质量。

7、操作的先后顺序是 （填序号）。 （4）步骤的目的是 ，验证该步骤目的达到的实验方法是 ；步骤的目的是 。（5）若装置D、E分别增重mg和ng，则m与n的关系为 （填字母）；A.11m=9n B. 11m9n C. 11m9n若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将 （填填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（6）粗还原铁粉样品的质量为30.000g，装置B、E分别增重0.180g和0.220g，计算样品中氧和碳元素的质量分数（要求计算过程）。【练习】1、如下图所示为炼铁实验装置，按下列要求进行回答：(1)写出有标号的仪器名称：_；_。(2)A 装置中观察到的现象是：_。B 装置中观察到的现象是：_。

8、装置 C 处气体燃烧时产生_色火焰。(3)写出 B、C 两部分所发生反应的化学方程式。B：_。C：_。2、某钢铁厂用高炉炼铁的主要原料是赤铁矿石、焦炭、空气等，主要反应过程如下图： （1）在上图方框中填出有关反应生成物的化学式 （2）写出反应的化学方程式 3、某课外活动小组拟用下列装置做炼铁原理的实验，同时检测氧化铁的纯度(假设赤铁矿石中不含其他与CO反应的成分)并除去尾气，与Fe2O3反应的CO需纯净干燥。(1)若按气体从左向右流向时，上述仪器组装连接的顺序是 接，接， 接 ， 接。(2)装置乙的作用是，装置丙的作用是。(3)实验结束时，先熄灭戊处酒精灯，还必须从甲处排出一些混合气体直至试管

9、冷却其主要原因是 。(4)戊实验中看到的现象是 。4、2011年是国际化学年，其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研究化学”。某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁的实验做了绿色化改进后制取单质铁(K1，K2是活塞)：(1)关闭 K1、开启 K2，可以验证 CO 还原 Fe2O3 的产物。这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行_。CO 还原Fe2O3 的化学方程式为：_。在 e 处点燃气体的目的是_。(2)关闭 K2，开启 K1，可以将 d 口出来的气体再从 a 通入装置而循环使用。c 瓶中应装_(填序号)。A澄清石灰水B水C石蕊溶液D浓硫酸反应完后(

10、假设 b 瓶中 NaOH 全部转化为纯碱)，要从 b瓶中溶液得到纯碱固体，必要的实验操作为转移、 _、结晶。该实验这样改进的主要优点是_。二、有关工业炼铁的计算1纯净物与含杂质物质的换算关系纯净物质量混合物质量纯度 100%1杂质的质量分数2含杂质物质的化学方程式的计算步骤(1)将含杂质的物质质量换算成纯净物的质量。(2)将纯净物的质量代入化学方程式进行计算。(3)将计算得到的纯净物质量换算成含杂质物质的质量。【例题1】（2011牡丹江）小文同学利用下图实验装置测定某赤铁矿石样品中Fe2O3的质量分数，取l0g样品与足量CO充分反应后，测得剩余固体的质量为7.6g，下列说法正确的是 （）（温馨

11、提示：杂质不参加反应）A玻璃管中的固体由黑色逐渐变成红色B实验中通入CO的质量为4.2gC生成CO2的质量为2.4g D铁矿石样品中Fe2O3的质量分数为80%【例题2】（2012宁夏）碳酸钙是牙膏中一种常用的摩擦剂，可用石灰水作原料来制备，某工厂为了测定一批石灰石中所含碳酸钙的质量分数，称取1000g石灰石中样品，磨成粉末后，放在电炉上高温煅烧至质量不再发生变化，冷却，称量剩余固体的质量为648g样品中的杂质不参加反应，据此计算：（1）生成二氧化碳的质量（2）石灰石样品中碳酸钙的质量分数 【例题3】（2010山东聊城）有两种外观类似黄金的Cu-Zn合金和Cu-Ag制品，若实验室只提供一瓶稀硫

12、酸和必要仪器。你认为能测出合金（填序号）中铜的质量分数；取上述（1）中合金粉末20g放入烧杯中，加入50g的稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物质的质量为698g。求：产生氢气的质量；求出该合金中铜的质量分数。 【例题4】测定某黄铜中锌的质量分数，某同学利用该合金与稀硫酸反应，进行了三次实验，所得相关的实验数据记录如下（实验中误差忽略不计）：实验次数第一次第二次第三次所取合金的质量g252550所用稀硫酸的质量g120160100生成氢气的质量g0.40.40.4（1）从上表数据分析，当所取合金与所用稀硫酸的质量比 时，表明合金中的锌与稀硫酸中的硫酸恰好完全反应；（2）计算黄铜中锌的质量分数

13、。【例题5】将16.0g含杂质25%的硫铁矿（主要成分是含有铁、硫两种元素的化合物），高温条件下与空气中的氧气充分反应（杂质不参与反应，只生成二氧化硫和8.0g氧化铁（1）计算溶解8.0g氧化铁需要20%的稀硫酸的质量 （2）16.0g硫铁矿中含主要成分的质量为 g，其中硫元素的质量为 g（3）硫铁矿主要成分的化学式为 【例题6】小华想测定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和相关的仪器。(1)根据现有的条件，你认为只能测出_合金中铜的质量分数。(2)为了测定该合金的组成，小华称取10 g该合金粉末，在粉末中连续三次加入稀盐酸反应。每加一次盐酸，小华记录所得气体的质量，实验数据如下：第一次第二次第三次连续加入盐酸的体积(ml)101010生成氢气的质量(g)0.080.080.04(3)从上表数据分析，小华用10 g合金粉末总共收集到氢气_g。(4)求出该合金中铜的质量分数。