金属矿物---铁的冶炼
20页1、金属矿物 铁的冶炼,学习目标,1、了解常见金属矿物的主要成分;,2、掌握炼铁的主要化学原理;,3、认识工业炼铁的主要原料及设备。,自学课本P123,1、自然界中少数不活泼的金属以 存在,如 等;大多数金属都是以 存在的。,单 质,银、铂、金,化合物,2、铁的矿石主要有,3、铜的矿石主要有,4、铝的矿石主要有,5、,叫做金属的冶炼。,赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿等。,黄铜矿、孔雀石、斑铜矿、赤铜矿等。,铝土矿、明矾石等。,使金属矿物变成金属的过程,金属元素在自然界中主要以单质存在,还是以化合物存在?,极少数金属以单质(游离态)存在,大多数金属以化合物(化合态)存在,一、金属元素的存在,铁矿石,黄铁矿(FeS2),赤铁矿(Fe2O3),磁铁矿(Fe3O4),菱铁矿(FeCO3),70%,48%,72%,47%,铜矿石,黄铜矿(CuFeS2),孔雀石Cu2(OH)2CO3,斑铜矿(Cu5FeS4),赤铜矿(Cu2O),铝矿石,铝土矿(Al2O3),明矾石 KAlSO412H2O,水铝石(Al2O3H2O),1,观察与思考,实验的原理,实验的现象,实验应注意哪些问题?(先加热还是先通气?实验
2、完毕是先停止加热吗?),尾气处理方法有哪些?,实验的步骤,接尾气处理装置,(1) 检查装置的气密性; (2) 装入药品并固定; (3) 向玻璃管内通入一氧化碳气体; (4) 点燃酒精喷灯给氧化铁加热; (5) 停止加热; (6) 待试管冷却后停止通一氧化碳。,实验步骤,(CO:,早出晚归,酒精喷灯:,迟到早退),实验现象,化学方程式,A、红棕色的固体逐渐变成黑色,且能被磁铁吸引;,B、澄清的石灰水变浑浊;,C、尾气燃烧产生淡蓝色火焰。,B、CO2 + Ca(OH)2 H2O + CaCO3,C、2CO + O2 2CO2,点 燃,B,C,A,注意,2、实验中先通一段时间CO,再加热Fe2O3的目的:,排出装置内的空气,以免加热时CO与空气混合,可能会发生爆炸。,防止水倒吸; 防止生成的铁重新被氧化。,(1)用气球收集; (2)点燃; (3)再利用,3、实验完毕后继续通一氧化碳的目的:,4、尾气的成分中含有CO,必须加以处理,方法有,1、实验前收集到的CO要验纯;,澄清石灰水,Fe2O3,工业炼铁,原料:,产品:,高 炉,铁矿石、焦炭、热空气、石灰石,主要设备:,提供热源、维持炉温; 生成CO。,造渣除杂,生铁,高炉炼铁,某钢铁厂每天需消耗1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,该厂理论上可以炼出多少含杂质4%的生铁?,解:参加反应的Fe2O3的质量 = 1000 t80% = 800 t,设生成铁的质量为x,160 112 800 t x,x = 560g,生铁的总质量为:560 t (1-4%) 583.3 t,答:理论上可以炼出583.3 t含杂质4%的生铁。,1、将质量为100g的铁棒插入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,烘干,称量,棒的质量变为100.8g。求有多少克铁参加了反应?,解:设参加反应的铁的质量为x,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 固体的质量增加(差量),56 64 64-56=8,作业本: 某铁矿石样品29g,其中含四氧化三铁的质量分数为80%,要使该铁矿石(杂质不反应)完全被还原成铁,至少需要CO的质量为多少克?,金属的冶炼方法,拓展视野,电解法:,
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