金属矿物的铁冶炼.ppt

金属矿物 铁的冶炼 学习目标 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。 铜矿石 （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。 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？ * * * * 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。 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% 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 [KAlSO4·12H2O] 水铝石（Al2O3·H2O） 1 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 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。 A、Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温 B、CO2 + Ca(OH)2 H2O + CaCO3 C、2CO + O2 2CO2 点 燃 B C A 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； 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： ｛ ①提供热源、维持炉温； ②生成CO。 造渣除杂 生铁 C+O2 CO2 点燃 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 高温 C+CO2 2CO 高温 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 t×80% = 800 t 设生成铁的质量为x Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温 160 112 800 t x x = 560g 160 800 t = 112 x 纯度= 纯物质的质量 不纯物质的总质量 ×100% =1-杂质的质量分数 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 * * *