九年級(jí)化學(xué)下冊(cè) 第九單元 金屬 第一節(jié) 常見的金屬材料 第2課時(shí) 金屬礦物及其冶煉課件 魯教版.ppt

知 識(shí) 管 理,歸 類 探 究,當(dāng) 堂 測(cè) 評(píng),分 層 作 業(yè),第九單元金屬 第一節(jié)常見的金屬材料 第2課時(shí)金屬礦物及其冶煉,知 識(shí) 管 理,1鐵、鋁在自然界中的存在形式 鋁礦石：常見的有鋁土礦、鉀長(zhǎng)石和明礬石等，它們的主要成分分別是Al2O3、KAlSi3O8和KAl3 (SO4)2 (OH)6。 鐵礦石：常見的鐵礦石有赤鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦和黃鐵礦等，它們的主要成分分別是Fe2O3、Fe3O4、FeCO3和FeS2。,2工業(yè)煉鐵的化學(xué)原理 原理：一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)，利用還原劑一氧化碳將鐵從其氧化物的礦石中還原出來。 反應(yīng)：Fe2O3_CO _。 現(xiàn)象：紅棕色的氧化鐵粉末逐漸變成_，同時(shí)澄清石灰水逐漸變_，尾氣燃燒產(chǎn)生_火焰。 注意：因CO有毒，故不能隨意排放到空氣中；處理的原則是將CO點(diǎn)燃轉(zhuǎn)化為無毒的CO2或收集備用。,3,2Fe3CO2,黑色,渾濁,藍(lán)色,3還原反應(yīng)的概念 概念：含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)。使氧化物發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)，具有還原性。 舉例：一氧化碳能使氧化鐵失去氧而轉(zhuǎn)化成鐵，則一氧化碳就具有還原性，稱為還原劑。 4工業(yè)煉鋁的化學(xué)原理 方法：電解法。 反應(yīng)：2Al2O3 4Al3O2。,5根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行含雜質(zhì)物質(zhì)的計(jì)算 關(guān)鍵：要將純凈物質(zhì)量代入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。 換算關(guān)系：,歸 類 探 究,類型之一工業(yè)煉鐵的原理 某化學(xué)興趣小組用一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)來探究煉鐵的原理，裝置如下圖所示。請(qǐng)回答有關(guān)問題：,(1)為避免一氧化碳污染空氣，并回收利用一氧化碳，方框中連接的是C和D，導(dǎo)管接口的連接順序?yàn)閍()()()。C裝置中NaOH的作用是_。 (2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)_(填“先加熱再通CO”或“先通CO再加熱”)，目的是_。 (3)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，A中玻璃管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為_ _，化學(xué)方程式為_。 (4)除CO外，還有哪些物質(zhì)可以還原Fe2O3？_(請(qǐng)寫一種物質(zhì)的化學(xué)式)。,d,b,e,除去殘余的二氧化碳,先通CO再加熱,趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)爆炸,固體由紅棕色變成黑色,3COFe2O3 2Fe3CO2,C(或H2),【解析】(1)根據(jù)題圖可以看出用來收集CO的方法是排液體法，而排液體法收集氣體時(shí)氣體的流向應(yīng)是“短進(jìn)長(zhǎng)出”，故導(dǎo)管口的連接順序是adbe。其中C裝置中NaOH的作用是除去尾氣中的二氧化碳，以收集到較純凈的一氧化碳。 (2)因?yàn)镃O是易燃性氣體，為了防止試管內(nèi)存在空氣，與一氧化碳混合加熱時(shí)發(fā)生爆炸，所以實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先通一氧化碳再加熱，目的是趕盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)爆炸。 (3)A處發(fā)生的是一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng)，生成物為鐵和二氧化碳，所以可以觀察到的現(xiàn)象是固體由紅棕色變成黑色。 (4)一般情況下，利用具有還原性的物質(zhì)可以還原Fe2O3，除CO外，可以還原Fe2O3的物質(zhì)還有C和H2等。,類型之二還原劑的判斷 金屬鈦(Ti)是重要的航空航天材料。Ti可以用TiO2與Si共熔制取，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：TiO2Si SiO2Ti。該反應(yīng)中的還原劑是( ) ATiO2 BSi CSiO2 DTi,【解析】還原劑是奪取氧化物中的氧，使自己被氧化的物質(zhì)。在該反應(yīng)中Si奪取TiO2中的氧，變成SiO2，所以Si是還原劑。,B,類型之三含雜質(zhì)物質(zhì)的有關(guān)計(jì)算 現(xiàn)有含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦石300 t，用CO還原來冶煉生鐵，請(qǐng)計(jì)算可以得到含鐵97%的生鐵多少噸？,解：設(shè)可以獲得生鐵的質(zhì)量為x。 300 t的赤鐵礦石中含有Fe2O3的質(zhì)量為：300 t80%240 t。 3COFe2O3 2Fe3CO2 160 112 240 t x97% x173.2 t 答：可以獲得生鐵的質(zhì)量為173.2 t。,【點(diǎn)悟】 也可根據(jù)Fe元素的質(zhì)量守恒進(jìn)行計(jì)算，列式如下：,97%,=,97% 173.2 t,當(dāng) 堂 測(cè) 評(píng),1有一種礦物叫做菱鐵礦，常被用來冶煉金屬鐵。在菱鐵礦中一定含有的是( ) A金屬鐵 B鐵的氫氧化物 C鐵元素 D鐵的氯化物 2煉鐵的主要原料是( ) A鐵礦石、焦炭、石灰石 B鐵礦石、焦炭、生石灰 C鐵礦石、一氧化碳、二氧化碳 D鐵礦石、一氧化碳、石灰石 3在自然界中鐵元素大多以_形式存在，原因是_ _；在鐵合金中，鐵元素以_形式存在，鐵元素的化合價(jià)為_。,C,A,化合物,鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,單質(zhì),0,分 層 作 業(yè),1從保護(hù)環(huán)境的角度來看，下列鐵礦石最不適宜用于煉鐵的是( ) A磁鐵礦 B赤鐵礦 C. 黃鐵礦 D菱鐵礦 2下列鐵礦石的主要成分含鐵量最高的是( ) A磁鐵礦(Fe3O4) B赤鐵礦(Fe2O3) C菱鐵礦(FeCO3) D黃鐵礦(FeS2),C,A,32018重慶B小明筆記中有處錯(cuò)誤，你認(rèn)為是圖中的哪一處( ),Aa處 Bb處 Cc處 Dd處,B,4含氧化鐵80%的赤鐵礦，鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是( ) A63% B56% C70% D80% 5下列敘述中不符合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)意圖的是( ),A說明CO具有還原性 B說明生成物CO2的密度比空氣大 C說明CO和Fe2O3的反應(yīng)需要加熱 D可以防止有毒的CO氣體對(duì)空氣的污染,B,B,6下列變化過程不屬于金屬冶煉的是( ) A電解氧化鋁 B鐵在氧氣中燃燒 C金屬氧化物與焦炭在高溫下反應(yīng) D高溫下CO還原CuO,【解析】金屬冶煉就是把金屬?gòu)慕饘倩衔镏刑釤挸鰜恚纬山饘賳钨|(zhì)的過程。常見的冶煉方法有：還原法(金屬氧化物與還原劑共熱)、置換法(金屬鹽溶液中加入活潑金屬)、電解法和熱分解法等。B項(xiàng)是鐵反應(yīng)生成鐵的氧化物，故不屬于金屬冶煉。,B,7工業(yè)上將赤鐵礦煉成鐵是一個(gè)復(fù)雜的過程，煉鐵高爐中主要發(fā)生了下列反應(yīng)： CO2 CO2 CO2C 2CO CaCO3 CaOCO2 Fe2O33CO 2Fe3CO2 其中屬于化合反應(yīng)的是( ) A和 B和 C和 D和,A,8下列反應(yīng)中，一氧化碳不是還原劑的是( ) ACuOCO CuCO2 BCO2C 2CO CFe3O44CO 3Fe4CO2 DFe2O33CO 2Fe3CO2,【解析】還原劑指的是反應(yīng)物，而B選項(xiàng)中的一氧化碳是生成物，故不是還原劑。,B,92018杭州如圖為氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下列有關(guān)分析正確的是( ),A裝置中試管口需略向下傾斜，主要是為了利于通入氫氣 B在給試管內(nèi)藥品加熱前，需先通氫氣排盡試管內(nèi)的空氣 C待藥品完全反應(yīng)后，需同時(shí)撤去酒精燈和通氫氣的導(dǎo)管 D該實(shí)驗(yàn)裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn),B,102017自貢AG是初中化學(xué)中常見的物質(zhì)，其相互反應(yīng)及轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，部分反應(yīng)條件省略。已知A是易與人體血紅蛋白結(jié)合的有毒氣體，B是赤鐵礦的主要成分，C是相對(duì)分子質(zhì)量最小的氧化物，F(xiàn)是最輕的氣體。,(1)G的化學(xué)式為_。 (2)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_ _。 (3)寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：_； _。,Fe3O4,火星四射，劇烈燃燒，生成黑色固體、放出大量的熱,3COFe2O3 2Fe3CO2,2H2O 2H2O2,【解析】(1)根據(jù)題干可知A是一氧化碳，B是氧化鐵，C是水，F(xiàn)是氫氣，氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)會(huì)生成鐵和二氧化碳，水分解生成氫氣和氧氣，所以E是氧氣，D會(huì)與氧氣反應(yīng)生成G，所以D是鐵，G是四氧化三鐵；(2)反應(yīng)是鐵和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是火星四射，劇烈燃燒，生成黑色固體、放出大量的熱；(3)反應(yīng)為3COFe2O3 2Fe3CO2；反應(yīng)為2H2O 2H2O2。,11某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)，若得到5.6 g 鐵，則消耗的一氧化碳的質(zhì)量是( ) A等于4.2 g B大于4.2 g C小于4.2 g D不大于4.2 g,【解析】一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)時(shí)，要得到5.6 g 鐵需要4.2 g一氧化碳，但因?qū)嶒?yàn)前與實(shí)驗(yàn)后都需要通入一氧化碳，即一氧化碳在實(shí)驗(yàn)過程中是過量的，故通入一氧化碳的質(zhì)量大于4.2 g。,B,122017南京按如圖所示裝置，持續(xù)通入氣態(tài)物質(zhì)X，可以看到玻璃管中有紅色物質(zhì)生成，無水CuSO4變藍(lán)，澄清石灰水變渾濁，則X不可能是( ),A氫氣和水蒸氣 B氫氣和二氧化碳 C一氧化碳和氫氣 D一氧化碳和水蒸氣,A,【解析】持續(xù)通入氣態(tài)物質(zhì)X，可以看到玻璃管中有紅色物質(zhì)生成，說明有還原性物質(zhì)通入，無水CuSO4變藍(lán)說明有水生成，澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成。故選A。,132018廣州金屬錳(Mn)及其化合物用途廣泛。鐵錳合金(錳鋼)可用作大型體育場(chǎng)館的網(wǎng)封架屋頂材料、鐵軌、橋梁等。部分錳的化合物的顏色及溶解性見下表，回答下列問題。,(1)KMnO4讀作_，廣泛用作醫(yī)藥殺菌劑和防臭劑。 (2)將適當(dāng)比例的鐵礦石(Fe2O3)、軟錳礦(MnO2)、焦炭混合加入高爐，通入熱空氣熔煉，可得到鐵錳合金。用化學(xué)方程式表示生成金屬錳的過程： CO2 CO2 _ _,高錳酸鉀,CCO2 2CO,2COMnO2 Mn2CO2,(3)已知：MnSO42NaOH=Mn(OH)2Na2SO4；2Mn(OH)2O2=2MnO(OH)2。若向盛有MnSO4溶液的試管中加入少量NaOH溶液，靜置，預(yù)測(cè)可觀察到的現(xiàn)象是_。,產(chǎn)生白色沉淀，靜置后，白色沉淀逐漸變棕色,【解析】(1)KMnO4讀作高錳酸鉀。(2)生成金屬錳的過程：CO2 CO2； 碳和二氧化碳高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳，產(chǎn)生還原劑，方程式為CCO2 2CO； 一氧化碳和二氧化錳在高溫條件下反應(yīng)生成錳和二氧化碳，反應(yīng)方程式為2COMnO2 Mn2CO2。(3)由題中信息可知Mn(OH)2是白色沉淀， MnO(OH)2是棕色沉淀， 若向盛有MnSO4溶液的試管中加入少量NaOH溶液，靜置，可能觀察到的現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色沉淀，靜置后，白色沉淀逐漸變棕色。,142018重慶B某未知?dú)怏wX可能含有CO、CH4中的一種或兩種，某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。 查閱資料： .加熱時(shí)，CH4能與CuO反應(yīng)生成Cu、CO2和H2O； .20 時(shí)，Ca(OH)2和Ba(OH)2溶解度分別為0.165 g，2.1g。,(1)儀器M的名稱是_，CH4與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _。 (2)氣體X成分的猜想與探究。 猜想1：只有CO；猜想2：只有CH4；猜想3：既有CO又有CH4。 實(shí)驗(yàn)時(shí)，先往裝置中通一段時(shí)間的N2，再通入氣體X后加熱，實(shí)驗(yàn)中有下列變化： 變化1：A中玻璃管內(nèi)黑色粉末逐漸變紅； 變化2：B瓶增重； 變化3：C中出現(xiàn)渾濁。 根據(jù)變化_(填“1”“2”或“3”)，可知猜想1不成立。,酒精燈,CH44CuO 4CuCO22H2O,2,根據(jù)上述變化仍無法確定氣體X的成分，還需要測(cè)定_(填字母序號(hào))，并進(jìn)行定量分析才能得出結(jié)論。 a實(shí)驗(yàn)前A中CuO的質(zhì)量bB瓶增重的質(zhì)量 cC瓶增重的質(zhì)量 (3)討論和反思。 C中用Ba(OH)2溶液而不用Ca(OH)2溶液的原因是_ _。 從環(huán)保的角度，該裝置還應(yīng)進(jìn)行的改進(jìn)是 _。,bc,20時(shí)，Ba(OH)2的溶解度比Ca(OH)2的溶解度大，能吸收盡CO2,在C裝置右邊導(dǎo)管處連接一個(gè)尾氣處理裝置(合理即可),【解析】(1)儀器M的名稱是酒精燈，CH4與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH44CuO 4CuCO22H2O。(2)濃硫酸有吸水性，但是不吸收二氧化碳，B瓶增重 ，說明生成了水，一氧化碳還原氧化銅不能生成水(生成二氧化碳)，根據(jù)變化2，可知猜想1不成立；猜想2或3都會(huì)出現(xiàn)B瓶增重、C中出現(xiàn)渾濁，根據(jù)上述變化仍無法確定氣體X的成分， 但是兩種猜想生成二氧化碳和水的質(zhì)量不同，測(cè)定B瓶增重的質(zhì)量、C瓶增重的質(zhì)量，并進(jìn)行定量分析才能得出結(jié)論。(3)C中用Ba(OH)2溶液而不用Ca(OH)2溶液的原因是20 時(shí)，Ba(OH)2的溶解度比Ca(OH)2的溶解度大，能吸收盡CO2，使測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確；從環(huán)保的角度，該裝置還應(yīng)進(jìn)行的改進(jìn)是在C裝置右邊導(dǎo)管處連接一個(gè)尾氣處理裝置，將可能存在的一氧化碳點(diǎn)燃或收集，防止污染空氣。,