初中化學(xué)煉鐵的原理

第一節(jié)常見的金屬材料

三、煉鐵的原理2021/5/912021/5/92常見的幾種鐵礦石的成分黃鐵礦主要成分FeS2菱鐵礦主要成分FeCO3磁鐵礦主要成分Fe3O4主要成分Fe2O3赤鐵礦70%72%48%56%主要成分中的含鐵量2021/5/93

如何從鐵礦石中得到鐵呢?

以赤鐵礦(主要成分Fe2O3)為例。Fe2O3

FeCO高溫?zé)掕F原理

在高溫下，用還原劑（主要是CO)從鐵礦石中還原出鐵。2021/5/94

還原反應(yīng)：含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng)。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

高溫奪取氧的物質(zhì)叫做還原劑。得氧被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，作還原劑失氧被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，作氧化劑我是還原劑！2021/5/95A.H2+CuO

Cu+H2O加熱B.Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe判斷下列反應(yīng)中的還原劑。

高溫CO得氧，作還原劑。Fe3O4失氧，作氧化劑。4CO+Fe3O4

3Fe+4CO2高溫挑戰(zhàn)自我2021/5/96我設(shè)計(jì)我創(chuàng)新我設(shè)計(jì)我創(chuàng)新AB氧化鐵一氧化碳石灰水2021/5/97實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅色固體變成黑色；澄清石灰水變渾濁。儀器裝置2021/5/98注意：1、實(shí)驗(yàn)中要先通入一段時間的CO，再加熱Fe2O3。

2、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要等玻璃管中的物質(zhì)冷卻后，再停止通入CO。

3、在實(shí)驗(yàn)過程中要及時點(diǎn)燃一氧化碳，使之燃燒。

防止加熱時試管內(nèi)有空氣可能會爆炸。防止生成的鐵再被空氣中的氧氣氧化。由于一氧化碳有毒性散失到空氣中會造成空氣污染，故使之燃燒轉(zhuǎn)化成無毒的二氧化碳。2021/5/99煉鐵廠利用100噸含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦，可以煉出多少噸純鐵？學(xué)以致用3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高溫160112100噸×80%=80噸X16011280噸X=X=56噸解：可以煉出純鐵的質(zhì)量為X可以煉出多少噸含鐵96%的生鐵？2021/5/910煉鐵廠利用100噸含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦，可以煉出多少噸純鐵？學(xué)以致用3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2高溫160112100噸×80%=80噸X可以煉出多少噸含鐵96%的生鐵？16011280噸X=X=56噸生鐵的質(zhì)量：56噸÷96%=58.3噸解：可以煉出純鐵的質(zhì)量為X2021/5/911煉鐵高爐示意圖工業(yè)煉鐵1.原料:3.設(shè)備:高爐鐵礦石焦炭石灰石2.原理:高溫Fe2O3+3CO2Fe+3CO22021/5/912ＣaCo3=CaO+co2高溫3co+Fe2o3=2Fe+3co2高溫CaO+SiO2=ＣaSio3高溫c+co2=2co高溫c+o２=co2點(diǎn)燃（供熱、CO2）（制還原劑）（造渣）處理方法：回收再利用高爐內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)2021/5/9131、在高爐煉鐵中,將鐵從鐵的氧化物中還原出來的還原劑是：（）Ａ、焦炭Ｂ、二氧化碳Ｃ、一氧化碳D、石灰石Ｃ3co+Fe2o3=2Fe+3co2高溫2、在反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是：（）Ａ、Fe2o3Ｂ、coＣ、FeＤ、co2Ａ2021/5/9143、①生鐵②赤鐵礦③石灰石④無煙煤⑤焦炭，煉鐵時從高爐進(jìn)料口投放的原料是以上物質(zhì)中的：（）Ａ、①③⑤Ｂ、②③④Ｃ、②③⑤Ｄ、①④⑤C2021/5/915在線測試：1.常見的鐵礦石有磁鐵礦(主要成分是_______),赤鐵礦(主要成分是__________).2.工業(yè)煉鐵的主要原料有_________、_________、

__________，煉鐵發(fā)生反應(yīng)的主要化學(xué)方程式為

___________________________。3.為適應(yīng)火車提速，滬寧線上原有的短軌全部接為超長軌。在焊接過程中，工程技術(shù)人員點(diǎn)燃鋁熱劑（鋁粉和氧化鐵的混合物）能釋放大量的能量，生成熔融狀態(tài)的鐵可用來連接鐵軌，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe，其中的還原劑為（）

A.Fe2O3B.AlC.Al2O3D.Fe2021/5/916在線測試：1.常見的鐵礦石有磁鐵礦(主要成分是Fe3O4),赤鐵礦(主要成分是Fe2O3

).2.工業(yè)煉鐵的主要原料有鐵礦石、焦碳、石灰石，煉鐵發(fā)生反應(yīng)的主要化學(xué)方程式為

Fe2O3＋3CO2Fe+3CO2。3.為適應(yīng)火車提速，滬寧線上原有的短軌全部接為超長軌。在焊接過程中，工程技術(shù)人員點(diǎn)燃鋁熱劑（鋁粉和氧化鐵的混合物）能釋放大量地能量，生成熔融狀態(tài)的鐵可用來連接鐵軌，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe，其中的還原劑為（B

）

A.Fe2O3B.AlC.Al2O3D.Fe2021/5/9174.某學(xué)生改進(jìn)一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示：

(1）若先給氧化鐵熱，

氧化鐵再通入一氧化碳，可

CO

能產(chǎn)生的后果是——

原因是______(2)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的

ABC化學(xué)方程式______（3）裝置B中產(chǎn)生的現(xiàn)象可判斷反應(yīng)是否開始發(fā)生，則B中的試劑是（填名稱）__________（4）裝置C的作用是_____(5)裝置C收集氣體的方法叫做____________。

2021/5/9184.某學(xué)生改進(jìn)一氧化碳還原氧化鐵的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示：

(1）若先給氧化鐵熱，再

氧化鐵通入一氧化碳，可能

CO

產(chǎn)生的后果是爆

炸，原因是一氧化碳中混

有空氣不純凈，加熱

ABC

時可能會發(fā)生爆炸。

(2)寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化

學(xué)方程式