g金屬資源的利用和保護(hù)1

課題3金屬資源的利用和保護(hù)雙城區(qū)萬(wàn)隆鄉(xiāng)第二中學(xué)徐忠玉一.金屬元素在自然界中的存在

金屬元素在自然界中分布很廣，極少數(shù)很不活潑的金屬（如金、銀等）有單質(zhì)形式存在；2、以化合物形式存在如：鐵赤鐵礦（主要成分為Fe2O3）

菱鐵礦（主要成分FeCO3）黃鐵礦（主要成分FeS2）磁鐵礦（主要成分為Fe3O4）2、以化合物形式存在如：銅輝銅礦（主要成分是Cu2S）黃銅礦（主要是CuFeS2）孔雀石（主要是Cu2（OH）2CO3）2、以化合物形式存在如：鋁鋁土礦（主要成分是Al2O3）記憶：礦石赤鐵礦黃鐵礦磁鐵礦菱鐵礦主要成分Fe2O3FeS2Fe3O4FeCO3礦石黃銅礦輝銅礦孔雀石鋁土礦主要成分CuFeS2Cu2SCu2（OH）2CO3Al2O3紅色粉末變成黑色，澄清的石灰水變渾濁。點(diǎn)燃尾氣有藍(lán)色火焰二.實(shí)驗(yàn)室利用一氧化碳還原氧化鐵相關(guān)的化學(xué)方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3

↓+H2O2CO+O22CO2點(diǎn)燃高溫用酒精燈點(diǎn)燃尾氣的作用是防止一氧化碳污染空氣現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)步驟：1、檢查裝置氣密性2、將適量的氧化鐵裝入試管并固定裝置3、點(diǎn)燃右邊酒精燈4、通入一氧化碳?xì)怏w5、點(diǎn)燃酒精噴燈給氧化鐵加熱6、待硬質(zhì)玻璃管內(nèi)紅色物質(zhì)完全變?yōu)楹谏珪r(shí)停止加熱7、待玻璃管內(nèi)固體冷卻后停止通入一氧化碳，然后熄滅右邊酒精燈實(shí)驗(yàn)前要先通CO將玻璃管中的空氣排盡再加熱，防止加熱時(shí)CO與空氣混合發(fā)生爆炸；實(shí)驗(yàn)完畢后，停止加熱時(shí)要繼續(xù)通CO至玻璃管內(nèi)固體冷卻，防止高溫下的生成物鐵與空氣接觸而被氧化，同時(shí)還可防止石灰水倒吸。1、原料：黃鐵礦FeS2赤鐵礦Fe2O3菱鐵礦FeCO3磁鐵礦Fe3O42、原理：在高溫下，利用爐內(nèi)反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石中還原出來(lái)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高溫石灰石、鐵礦石焦炭、空氣3、設(shè)備：高爐化學(xué)方程式：70%48.27%46.67%72.41%含鐵量三.工業(yè)煉鐵思考？

磁鐵礦、菱鐵礦、赤鐵礦和黃鐵礦這幾種鐵礦，比較適宜煉鐵的鐵礦石是

，為什么？磁鐵礦和赤鐵礦，鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，且含有S等有害元素較少，便于冶煉，污染少。從鐵的含量，以及產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的影響來(lái)思考高爐是個(gè)豎直的圓筒形爐子，爐殼用鋼板制成，內(nèi)部用耐火磚作襯里。煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣。高溫下，用還原劑（主要是一氧化碳）從鐵礦石里把鐵還原出來(lái)

工業(yè)上鐵礦石焦炭熱空氣爐渣出口生鐵出口石灰石高爐煉鐵圖：煉鐵時(shí)各物質(zhì)的作用：石灰石：焦炭：把雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為爐渣焦炭燃燒放熱提高爐溫，并將生成的CO2還原為具有還原性的CO，因此在煉鐵高爐中起主要作用的還原劑是CO，優(yōu)點(diǎn)是氣體還原劑具有流動(dòng)性，能與礦石充分接觸，使反應(yīng)更徹底。1：提供熱量；2：提供還原劑CO四.有關(guān)雜質(zhì)問(wèn)題的計(jì)算例1、1000t含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量是多少？氧化鐵的質(zhì)量：1000t×（1-20%）=800t純凈物的質(zhì)量=混合物的質(zhì)量×純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）例題1：某煉鐵廠每天生產(chǎn)純度為95%的生鐵70t，問(wèn)該廠每天需要含雜質(zhì)20%的赤鐵礦多少?lài)崳?/p>

分析：化學(xué)方程式表示的是純物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系，該廠每天生產(chǎn)的純鐵質(zhì)量為70t*95%，設(shè)需要含雜質(zhì)20%的赤鐵礦質(zhì)量為x，則需純的Fe2O3質(zhì)量為x（1-20%），代入化學(xué)方程式計(jì)算，得出結(jié)果解：設(shè)需含雜質(zhì)20%的赤鐵礦質(zhì)量為xFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫112160X（1-20%）70t×95%160X（1-20%）11270t×95%=X=118.75t答：需含雜質(zhì)20%的赤鐵礦118.75t。[例題2]用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含雜質(zhì)4％的生鐵多少?lài)?？?氧化鐵的質(zhì)量為：1000t×80％=800t設(shè)：可以煉出鐵的質(zhì)量為xFe2O3+3CO＝2Fe+3CO2高溫160112800txx=560t含雜質(zhì)4％的生鐵的質(zhì)量為:560t÷(1-4％)=583.3t答：用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含雜質(zhì)4％的生鐵583.3t診斷補(bǔ)償，點(diǎn)擊中考計(jì)算題（2006黃岡）用2000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％的生鐵多少?lài)崳坑?jì)算題（2006黃岡）用2000t含氧化鐵80％的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96％的生鐵多少?lài)崳拷猓?000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：2000t×80％=1600t設(shè)：1600t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為xFe2O3+3CO＝

2Fe+3CO21601121600t