2020年江苏中考化学复习(沪教版)第5章金属的冶炼与利用第2讲-金属矿物-铁的冶炼-金属防护和废金属回收.pptx
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1、2020年江苏中考化学复习(沪教版)第5章金属的冶炼与利用第2讲-金属矿物-铁的冶炼-金属防护和废金属回收自然界除极少数不活泼的金属(如铂、金、银等)有单质存在外,其余大多数以化合自然界除极少数不活泼的金属(如铂、金、银等)有单质存在外,其余大多数以化合物存在物存在铁的矿物:赤铁矿(铁的矿物:赤铁矿(_)、磁铁矿()、磁铁矿(_)、菱铁矿()、菱铁矿(FeCO3)和黄铁矿)和黄铁矿 (FeS2)等)等铜的矿物:黄铜矿(铜的矿物:黄铜矿(CuFeS2)、)、_Cu(OH)2CO3、赤铜矿(、赤铜矿(Cu2O)金属矿物金属矿物Fe2O3铁的冶炼铁的冶炼(详见实验突破栏目详见实验突破栏目)Fe3O4
2、孔雀石孔雀石条件:铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟条件:铁在空气中锈蚀,实际上是铁跟_、_等物质作用,等物质作用,发生一系列复杂的化学反应,转化为铁的化合物过程发生一系列复杂的化学反应,转化为铁的化合物过程注意注意:稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液存在时,会加速铁的锈蚀:稀硫酸、醋酸溶液和氯化钠溶液存在时,会加速铁的锈蚀铁锈:成分复杂,主要是铁锈:成分复杂,主要是_(填化学式填化学式),是一种疏松多孔的物质,是一种疏松多孔的物质,能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙,不断向内层渗透,持续跟能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙,不断向内层渗透,持续跟 铁反应,直至铁被完全锈蚀铁反应,直至铁被完全锈蚀除锈原理
3、:除锈原理:_ _(填化学方程式)(填化学方程式)钢铁的锈钢铁的锈蚀及其防护蚀及其防护铁制品铁制品的锈蚀的锈蚀水水(或或H2O)防锈防锈方法方法a.在钢铁表面覆盖在钢铁表面覆盖_(如涂油、刷漆、烧涂搪瓷、电镀等)(如涂油、刷漆、烧涂搪瓷、电镀等)b.改变金属的组成和结构(如铁制成不锈钢)改变金属的组成和结构(如铁制成不锈钢)c.保持铁制品表面干燥(如洗净的菜刀要擦拭干净)保持铁制品表面干燥(如洗净的菜刀要擦拭干净)d.使铁制品与使铁制品与_隔绝(如将铁制品放入盛满氮气的容器中)隔绝(如将铁制品放入盛满氮气的容器中)铁制品锈蚀条件的探究(铁制品锈蚀条件的探究(详见实验突破栏目详见实验突破栏目)氧
4、气氧气(或或O2)Fe2O3Fe2O36HCl=2FeCl33H2O或或Fe2O33H2SO4=Fe2(SO4)33H2O保护层保护层氧气氧气(或空气或空气)废金属的废金属的回收利用回收利用废金属的危害:不但造成资源浪费,还会产生镉、汞等有毒金属对环境造成污染废金属的危害:不但造成资源浪费,还会产生镉、汞等有毒金属对环境造成污染 a.回收利用废金属回收利用废金属 b.防止金属锈蚀防止金属锈蚀 c.合理开发金属资源合理开发金属资源 d.积极寻找金属代用品积极寻找金属代用品 保护金属保护金属资源的方法资源的方法意义:节约能源,减少环境污染等意义:节约能源,减少环境污染等1.实验原理实验原理_(填化
5、学方程式填化学方程式)。2.实验装置实验装置【特别提醒】【特别提醒】a.CO与与Fe2O3反应的条件为高温,所以加热需用反应的条件为高温,所以加热需用_;b澄清石灰水的作用是澄清石灰水的作用是_。酒精喷灯酒精喷灯检验二氧化碳检验二氧化碳实验实验 8 8 铁的冶炼铁的冶炼3.实验现象实验现象(1)玻璃管中的红棕色粉末逐渐变成玻璃管中的红棕色粉末逐渐变成_。(2)澄清石灰水澄清石灰水_。4.注意事项注意事项(1)先通入一段时间先通入一段时间CO,再点燃酒精喷灯,目的是排尽装置内的空气,防止加热时,再点燃酒精喷灯,目的是排尽装置内的空气,防止加热时CO与空气的混合物发生与空气的混合物发生_。(2)实
6、验结束后,先熄灭酒精喷灯,继续通入实验结束后,先熄灭酒精喷灯,继续通入CO直至玻璃管冷却是因为酒精喷灯熄直至玻璃管冷却是因为酒精喷灯熄灭后,玻璃管内温度降低后压强灭后,玻璃管内温度降低后压强_,继续通入,继续通入CO可防止澄清石灰水倒吸进可防止澄清石灰水倒吸进入玻璃管中使玻璃管炸裂;也能防止生成的铁在高温下被空气中的入玻璃管中使玻璃管炸裂;也能防止生成的铁在高温下被空气中的_。【总结总结】一氧化碳】一氧化碳“早出晚归早出晚归”,酒精喷灯,酒精喷灯“迟到早退迟到早退”。黑色黑色变浑浊变浑浊爆炸爆炸减小减小核核 心心 素素 养养 创新创新5.尾气处理尾气处理一氧化碳一氧化碳_,直接排放到空气中会造
7、成空气污染。,直接排放到空气中会造成空气污染。方案方案1:一氧化碳具有:一氧化碳具有_性性燃烧法将未反应的一氧化碳转化为无毒的二燃烧法将未反应的一氧化碳转化为无毒的二氧化碳,同时还可提供热量氧化碳,同时还可提供热量(如图如图1、图、图2)。(2019淮坊淮坊)有毒有毒可燃可燃(2017北京北京)6.装置创新装置创新节约药品,实验装置简单节约药品,实验装置简单方案方案2:一氧化碳难溶于水:一氧化碳难溶于水用排水法或气球将未反应的一氧化碳收集起来用排水法或气球将未反应的一氧化碳收集起来(如图如图3、图、图4)。分分 层层 练练全全 野野视视国国例例如图如图1为教材中实验室模拟炼铁的实验装置,请按要
8、求填空:为教材中实验室模拟炼铁的实验装置,请按要求填空:基础训练基础训练图图1(1)实验时,先通入一段时间实验时,先通入一段时间CO,再点燃酒精喷灯,目的是,再点燃酒精喷灯,目的是_。(2)实验中,硬质玻璃管中的粉末由红棕色逐渐变为黑色的原因是实验中,硬质玻璃管中的粉末由红棕色逐渐变为黑色的原因是_(填化学方程式填化学方程式)。排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸(3)试管中的澄清石灰水变浑浊,证明有试管中的澄清石灰水变浑浊,证明有_生成,发生反应的化生成,发生反应的化学方程式为学方程式为_。(4)(2018河南河南)从环保角度出发,图中装置需要改进的是从环
9、保角度出发,图中装置需要改进的是_。(5)工业炼铁得到的铁是工业炼铁得到的铁是_(填填“生铁生铁”或或“纯铁纯铁”)。(6)请设计实验方案证明硬质玻璃管中生成的黑色物质是铁:请设计实验方案证明硬质玻璃管中生成的黑色物质是铁:_。_。CO2(或二氧化碳或二氧化碳)CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O增加尾气处理装置增加尾气处理装置生铁生铁取少量该黑色物质于试管中,加入稀盐酸,有气泡产生,溶液变为浅绿色,证明取少量该黑色物质于试管中,加入稀盐酸,有气泡产生,溶液变为浅绿色,证明黑色物质是铁黑色物质是铁(7)(2017永州)永州)小倩同学根据工业炼铁的原理设计了如图小倩同学根据工业炼铁的原理设计了
10、如图2所示装置进行实验:所示装置进行实验:能力提升能力提升创新创新图图2不需要,因为未反应的一氧化碳贮存在不需要,因为未反应的一氧化碳贮存在B装置中,不会逸散到空气中装置中,不会逸散到空气中(合理即可合理即可)你认为该装置是否需要增加尾气处理装置并说明理由你认为该装置是否需要增加尾气处理装置并说明理由_。1.实验方法实验方法:控制变量法:控制变量法2.实验设计实验设计9 9 铁制品锈蚀条件的探究铁制品锈蚀条件的探究实验实验条件条件铁钉在干燥铁钉在干燥的空气中的空气中铁钉在迅铁钉在迅速冷却的速冷却的沸水中沸水中铁钉与空铁钉与空气和水同气和水同时接触时接触用酸浸没过用酸浸没过的铁钉放置的铁钉放置在
11、空气中在空气中图示图示 生锈程度生锈程度不生锈不生锈不生锈不生锈生锈生锈生锈严重生锈严重【注意注意】a.实验所用铁钉要洁净无锈;实验所用铁钉要洁净无锈;b.实验中用冷却的沸水,目的是除去水中溶解的氧气。实验中用冷却的沸水,目的是除去水中溶解的氧气。3.实验结论实验结论(1)铁生锈实际上是铁与空气中的铁生锈实际上是铁与空气中的_和和_共同作用的结果。共同作用的结果。(2)当稀硫酸、稀盐酸、氯化钠存在时会加速铁制品的锈蚀。当稀硫酸、稀盐酸、氯化钠存在时会加速铁制品的锈蚀。(2019淮安淮安)4.装置创新装置创新保证其他条件一致,增加对比性保证其他条件一致,增加对比性核核 心心 素素 养养 创新创新
12、水水(或或H2O)氧气氧气(或或O2)分分 层层 练练全全 野野视视国国例例为了探究铁钉锈蚀的条件,某同学设计了如下实验,请回答下列问题:为了探究铁钉锈蚀的条件,某同学设计了如下实验,请回答下列问题:基础训练基础训练(1)实验前,必须将铁钉打磨光亮的原因是实验前,必须将铁钉打磨光亮的原因是_。(2)实验中,使用蒸馏水的目的是实验中,使用蒸馏水的目的是_。(3)图实验中,棉花和氯化钙的作用是图实验中,棉花和氯化钙的作用是_。除去铁钉表面的污物或氧化物除去铁钉表面的污物或氧化物排除溶解在水中的氧气对实验结果的影响排除溶解在水中的氧气对实验结果的影响干燥空气干燥空气(4)对比和,得出的实验结论:铁生
13、锈需与对比和,得出的实验结论:铁生锈需与_接触。对比和,接触。对比和,得出的实验结论:铁生锈需与得出的实验结论:铁生锈需与_接触。接触。(5)铁锈的主要成分是铁锈的主要成分是_(填化学式填化学式),铁生锈的过程发生了,铁生锈的过程发生了_(填填“物理物理”或或“化学化学”)变化。变化。(6)查阅资料:导电性强的溶液都可加速铁的生锈。对比、两支试管中的现象,查阅资料:导电性强的溶液都可加速铁的生锈。对比、两支试管中的现象,发现发现_(填试管序号填试管序号)试管中的铁钉生锈更快,由此联想到,家庭使用的菜刀,试管中的铁钉生锈更快,由此联想到,家庭使用的菜刀,切完咸菜后,正确的处理方法是切完咸菜后,正
14、确的处理方法是_。能力提升能力提升氧气氧气(或空气或空气)水水(或或H2O)Fe2O3将菜刀洗净擦干将菜刀洗净擦干(合理即可合理即可)(7)(2017葫芦岛)葫芦岛)为了探究铁制品生锈的条件做了如图三组对比实验,一周为了探究铁制品生锈的条件做了如图三组对比实验,一周后,后,B、C中无明显现象,中无明显现象,A中的现象是中的现象是_、_。通过三组。通过三组实验可以得出,铁制品生锈是铁与空气中的实验可以得出,铁制品生锈是铁与空气中的_共同作用的结果。共同作用的结果。铁丝生锈铁丝生锈试管内液面上升试管内液面上升氧气和水蒸气氧气和水蒸气创新创新(8)(2018重庆重庆B改编)改编)小华同学利用如图所示
15、的杠杆装置完成探究实验,实小华同学利用如图所示的杠杆装置完成探究实验,实验前杠杆已调至平衡,较长时间后,左边铁粉验前杠杆已调至平衡,较长时间后,左边铁粉布包下降,请你分析出现此现象的原因是布包下降,请你分析出现此现象的原因是_。创新创新铁粉与水和氧气反应生成氧化铁,质量增大铁粉与水和氧气反应生成氧化铁,质量增大命题点命题点1 1 金属的冶炼金属的冶炼 1.(2019徐州徐州16题题2分分)某同学记录的下列实验现象或操作中正确的是某同学记录的下列实验现象或操作中正确的是()A.铁丝在空气中剧烈燃烧、火星四射、产生红色固体铁丝在空气中剧烈燃烧、火星四射、产生红色固体B.CO还原还原Fe2O3实验开
16、始时,要先点燃酒精喷灯再通入实验开始时,要先点燃酒精喷灯再通入COC.向软水中滴加少许肥皂水,振荡、静置,出现大量垢状物且无泡沫向软水中滴加少许肥皂水,振荡、静置,出现大量垢状物且无泡沫D.稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓注入盛有水的烧杯中,用玻璃棒引流并搅拌稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓注入盛有水的烧杯中,用玻璃棒引流并搅拌2.2017淮安淮安17(2)题题2分分(2)一氧化碳与氧化铁反应一氧化碳与氧化铁反应甲酸甲酸(HCOOH)在热浓硫酸的作用下,分解生成一氧化碳和水,该反应的化学方在热浓硫酸的作用下,分解生成一氧化碳和水,该反应的化学方程式是程式是_。实验时,实验时,A处可以观察到的现象是处可
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