金属资源的利用和保护
知识集结
知识元
铁的冶炼
知识讲解
一．金属矿物
（1）存在形式：少数以单质形式存在，如金、银等，绝大多数都以化合物形式存在。
（2）地壳中含量位于前十的元素：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、其他。
（3）矿石
①工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。
②几种常见的矿石：
铁矿石：赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2)、菱铁矿(FeCO3)、磁铁矿(Fe3O4)。
铝矿石：铝土矿(Al2O3)。
铜矿石：黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)。
二．铁的冶炼
1．实验室中铁的冶炼
（1）实验原理
在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
3CO+Fe2O3?
高温?
2Fe+3CO2
（2）实验装置
（3）实验步骤
①检查装置的气密性；
②将氧化铁放入玻璃管中央，固定；
③先点燃右侧酒精灯；
④给玻璃管通入CO气体；
⑤给氧化铁加热；
⑥停止给氧化铁加热；
⑦待玻璃管冷却后，停止通CO气体；
⑧盖灭右侧酒精灯。
（4）实验现象
红色粉末变为黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气点燃产生蓝色火焰。
（5）注意事项
①先通CO再加热的目的：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。
②实验完毕后继续通入CO的目的；防止氧化铁被还原成铁后，在较高的温度下重新被氧化；同时防止澄清石灰水倒吸。
③尾气的处理：因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要经过处理，变成无毒的气体。可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体。
④实验室如果没有酒精喷灯，可用酒精等代替，不过要在火焰山加一个金属网罩，使火力更加集中，提高温度。
2．工业冶炼
（1）原料
铁矿石、焦炭、石灰石是炼铁的原料。铁矿石主要有磁铁矿、赤铁矿和菱铁矿。焦炭的作用是提供热量和产生还原剂，石灰石的作用是做熔剂，除去铁矿石中的SiO2等杂质。
（2）原理和设备
在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。炼铁的主要设备是炼铁高炉。
（3）过程及反应
①焦炭燃烧产生热量和还原剂CO；
C+O2?
点燃?
CO2，CO2+C?
高温?
2CO
②氧化铁被CO还原成铁；
3CO+Fe2O3?
高温?
2Fe+3CO2
③SiO2和CaCO3分解产生的CaO反应生成硅酸钙；
CaCO3?
高温?
CaO+CO2↑，CaO+SiO2?
高温?
CaSiO3
④硅酸钙是炉渣的主要成分，密度比铁水小，从出渣口放出。
?
例题精讲
铁的冶炼
例1.某同学用如图装置进行CO与Fe2O3的反应．下列说法错误的是（ ）
A．该实验装置应增加尾气处理装置
B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C．NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体
D．反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加盐酸并过滤的方法得到Fe
【答案】D
【解析】
题干解析:A．一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，装置末端处添加尾气处理装置，目的是防止一氧化碳污染空气，故正确；
B．因为一氧化碳具有可燃性，如果玻璃管中有空气，在加热的情况下可能引起爆炸，故实验开始要先通入一氧化碳至空气排完，再加热药品，故正确；
C．氢氧化钙溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水，所以可以用Ca(OH)2溶液来检验产生的CO2气体，故正确；
D．盐酸不但与铁反应，也能与氧化铁反应，所以不能加入盐酸并过滤的方法得到铁，故错误．故选D．
例2.如图所示，是实验室用CO还原氧化铁的装置，关于该实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验时应先给玻璃管加热，后通CO
B．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成
C．实验中能观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变成黑色
D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置
【答案】A
【解析】
题干解析:A．一氧化碳有可燃性，加热或点燃一氧化碳和空气或氧气的混合物可能发生爆炸，故一氧化碳还原氧化铁实验开始要先通入纯净的一氧化碳，排净装置内的空气，然后再点燃酒精灯．故A说法错误；
B．试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成．故B说法正确；
C．一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故看到的现象为玻璃管中红色固体变为黑色．故C说法正确；
D．尾气中可能有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以一定要进行尾气处理．故D说法正确．故选A．
例3.如图所示是CO和Fe2O3反应的装置，下列关于图示实验的说法中正确的是（ ）
①说明Fe2O3具有氧化性
②玻璃管中的红色粉末变成黑色粉末
③玻璃管中的Fe2O3发生了还原反应
④防止了CO对空气的污染
⑤说明CO被还原的产物是CO2．
?
A．①②④
B．①②⑤
C．①②③④
D．全部
【答案】C
【解析】
题干解析:①在反应中，氧化铁能将一氧化碳氧化为二氧化碳，本身具有氧化性，故正确；
②氧化铁颜色为红色，被一氧化碳还原为铁粉，铁粉颜色为黑色，所以硬质玻璃管中的现象为红色粉末变黑，故正确；
③在反应中氧化铁失去氧转化为铁，发生了还原反应，故正确；
④尾气中含有有毒的一氧化碳，需要对尾气进行处理，以防造成空气污染，故正确；
⑤在反应中，一氧化碳得到氧转化为二氧化碳，二氧化碳是一氧化碳被氧化铁氧化的产物，故错误．故选C．
含杂质物质的化学方程式的计算
知识讲解
有关化学方程式的计算是根据反应物与生成物(均为纯净物)的质量比进行的，在实际生产中，原料和产品都不可能是纯净物，因此在计算中必须转化为纯净物的质量，可按下列公式进行转化：
②纯物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数。
?
例题精讲
含杂质物质的化学方程式的计算
例1.10gCaCO3样品与足量的稀盐酸反应生成CO24.3g，则样品中含有的杂质是（ ）
A．BaCO3
B．NaHCO3
C．MgCO3
D．上述都有可能
【答案】A
【解析】
题干解析:假设10g样品为纯净的碳酸钙，设与足量稀盐酸充分反应生成二氧化碳质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100???????????????????
44
10g???????????????????
x
100：44=10g：x
解之得
x=4.4g
而实际反应中生成二氧化碳质量为4.3g＜4.4g
则可推断样品不是纯净的碳酸钙，因生成二氧化碳质量偏小，所以样品中可能含有不能与盐酸反应的物质或与酸反应但等质量的碳酸盐与盐酸反应放出二氧化碳的质量小于碳酸钙与酸反应放出的二氧化碳的量，据此可进一步推断满足上述要求的碳酸盐中碳酸根的含量小于碳酸钙中碳酸根含量；
对比碳酸钙、碳酸钡、碳酸氢钠、碳酸镁四种物质的组成，可得知四种物质中碳酸根含量由大到小的顺序为：碳酸氢钠=碳酸镁＞碳酸钙＞碳酸钡；故选A
例2.5.85克NaCl样品溶于水制成溶液，跟足量的AgNO3溶液充分反应后得到AgCl沉淀14.4克，则此NaCl样品中可能混入的盐是（ ）
A．KCl??????????????????????
B．CaCl2????????????????????????????
C．BaCl2????????????????????????????
D．CuCl2
A．KCl
B．CaCl2
C．BaCl2
D．CuCl2
【答案】B
【解析】
题干解析:A．设5.85gKCl完全反应生成氯化银的质量为a
KCl～～～AgCl
74.5?????
143.5
5.85g?????
a
??
?
a≈11.3g＜14.4g；故不选A；
B．设5.85gCaCl2完全反应生成氯化银的质量为b
CaCl2～2AgCl
111???
287
5.85g??
b
?
?
?
?b≈15.1g＞14.4g；故可选B；
C．设5.85gBaCl2完全反应生成氯化银的质量为c
BaCl2～～～2AgCl
208???????
287
5.85g??????
c
?
c≈8.1g＜14.4g；故不选C；
D．设5.85gCuCl2完全反应生成氯化银的质量为d
CuCl2～～～2AgCl
135???????
287
5.85g????
d
?
d≈12.4g＜14.4g；故不选D；故选B．
例3.今欲制得50t含铁98%的生铁，需要含杂质10%的赤铁矿（主要成分是Fe2O3）多少吨？
?
【答案】
77.8t
【解析】
题干解析:解：设需含杂质10%的赤铁矿的质量为x
Fe2O3+3CO?
高温?
2Fe+3CO2
160????????????
112
x×（1﹣10%）?
50×98%
=
x≈77.8t
答：需要含杂质10%的赤铁矿77.8t
?
金属的腐蚀、防护和利用
知识讲解
??一、铁的锈蚀
??1、铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O）
（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）
2、防止铁制品生锈的措施?
?
?①保持铁制品表面的清洁、干燥?②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?③改变铁的单一结构，制成不锈钢??????????????????????????
3、铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
4、铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
5、除锈
铁锈能与稀酸反应生成可溶性的物质（酸不宜过量）
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
现象：铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色。
二、金属资源的保护和利用
1、保护金属资源的途径①防止金属腐蚀??②回收利用废旧金属??③合理开采矿物???④寻找金属的代用???
2、意义：节约金属资源，减少环境污染???
??
例题精讲
金属的腐蚀、防护和利用
例1.未生锈的铁钉在下列情况中，生锈最快的是（ ）
A．?
?
?
?B．?
?
??C．?
?
?D．
A．A
B．B
C．C
D．D?
【答案】A
【解析】
题干解析:C中的铁钉不能与氧气接触，不容易生锈；B、D中的铁钉与氧气和水接触，容易生锈；A中的铁钉与氧气和水充分接触，并且是在酸性溶液中，生锈最快．故选A．
例2.如图所示实验，装置中出现的现象是（ ）
A．试管中的液面不变化
B．试管中的液面上升
C．铁丝不变化
D．铁丝逐渐消失
【答案】B
【解析】
题干解析:铁丝与氧气和水同时接触，易生锈，由于氧气被消耗，试管内的压强变小，故试管内液面会上升，观察选项，故选B．
例3.某同学根据铜绿的成分Cu2（OH）2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳．为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（ ）
A．甲和乙
B．甲和丁
C．乙和丁
D．丙和丁
【答案】B
【解析】
题干解析:甲试管的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触发生了锈蚀；乙中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；丙中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有挂；丁中的铜片与氧气和水接触没有锈蚀，说明了铜的锈蚀与二氧化碳有关．由以上分析可知，通过实验甲与丁的对比得出：铜的锈蚀必须有二氧化碳参与．故选B．
当堂练习
单选题
练习1.下列说法正确的是（ ）
A．所有金属都呈银白色
B．铁制品在潮湿的空气中不易生锈
C．铁是地壳中含量最高的金属元素
D．工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁
【答案】D
【解析】
题干解析:
练习2.为了减缓铁制品的锈蚀，下列做法不当的是（ ）
A．在车船的表面喷涂油漆
B．将使用后的菜刀用布擦干
C．洗净铁制品表面的油膜
D．在铁制品表面镀上一层锌
【答案】C
【解析】
题干解析:
练习3.在下列条件下，铁钉锈蚀最快的是（ ）
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】B
【解析】
题干解析:观察图示可知，B中的铁钉在空气和水（用水浸湿的棉花球）的共同作用下，锈蚀最快．A中有空气和空气中的少量水，锈蚀不如B中的快；C中的铁钉只与没有空气的沸水接触，锈蚀很慢；D中的铁钉在密闭的有干燥剂和干棉花的试管中，只与空气接触，不与水接触，很难锈蚀．
练习4.有A．B．C．D四种金属，分别把它们加入到稀盐酸中，A．B．D反应后有气体放出，C无明显现象，再把A．D加入B盐溶液中，D表面有B析出，而A没有，则四种金属的活动性顺序是为（ ）
A．A＞B＞D＞C
B．B＞D＞A＞C
C．D＞A＞B＞C
D．D＞B＞A＞C
【答案】D
【解析】
题干解析:由题意可知，由于将A．B．C．D四种金属，分别投入稀盐酸中，C不能放出气体，说明C的金属活动性最弱；再把A．D投入B盐溶液中，D表面有B析出，A而没有，说明D的活动性比B强，B的活动性比A强；因此四种金属的活动性顺序是D＞B＞A＞C．所以，D正确，A．B．C错误．
练习5.关于铁丝在氧气中燃烧、铁丝生锈的说法正确的是（ ）
A．铁丝燃烧产生白烟
B．铁丝生锈是缓慢氧化
C．铁丝燃烧的产物是Fe2O3
D．铁锈的主要成分是Fe3O4
【答案】B
【解析】
题干解析:A．铁丝燃烧时火星四射，生成黑色固体，故A错误；
B．铁丝生锈是铁与氧气发生的缓慢氧化反应，故B正确；
C．铁丝燃烧生成物为四氧化三铁，故C错误；
D．铁锈的主要成分是氧化铁，故D错误，
填空题
练习1.?实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验。
请回答：
（1）主要成分为氧化铁的矿石名称为___________；
图中还原氧化铁的化学方程式为：______________________
（2）“加热”和“通气”（通入CO）的操作顺序是_____________________。
【答案】
（1）赤铁矿
；3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2???
（2）通气???
加热
【解析】
题干解析:铁的冶炼是利用一氧化碳的还原性把铁从铁矿石中还原出来的过程，因为一氧化碳有毒故实验室中要有尾气处理装置，同时要注意一氧化碳和酒精灯通入和操作的先后顺序，在反应开始时先通一氧化碳后点燃酒精灯，在反应结束时要先熄灭酒精灯，再停止通入一氧化碳。
练习2.金属具有广泛的应用。
（1）下列金属制品中，利用金属导热性的是??????
（填字母）。
A．金属硬币????????????
B．铝制导线???????????
C．铜制火锅
（2）波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成，不能用铁质容器配制波尔多液的原因是???????????????????????
（用化学方程式表示）。
（3）防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一。
洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是??????
（填字母）。
A．在干燥的空气中?????????
B．在潮湿的空气中????????
C．浸没在植物油中
（4）铝具有良好的抗腐蚀性能，原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。氧化铝难溶于水，却能溶于酸．写出氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式?????????????????????????????
。
（5）向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。向滤液中加一洁净铁片，未看到铁片有任何变化。则滤液中含有的溶质是???????
（填化学式），滤渣中一定含有的物质是?????
（填化学式）。
【答案】
（1）C（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（3）B（4）Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O（5）FeSO4??
Cu
【解析】
题干解析:（1）铜制火锅是利用金属导热性；（2）波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成，不能用铁质容器配制波尔多液的原因是铁比铜活泼，能将铜从其溶液中置换出来，反应的化学方程式是：Fe+CuSO4=
FeSO4
+Cu：（3）铁生锈的条件是能与水、氧气接触，洁净的铁钉在潮湿的空气中容易生锈；（4）氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式是：Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O。（5）向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，氧化铜能与稀硫酸反应生成了硫酸铜和水，铁能与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜。过滤得滤渣和滤液。向滤液中加一洁净铁片，未看到铁片有任何变化，说明了硫酸铜和铁全反应了，则滤液中含有的溶质是FeSO4，滤渣中一定含有的物质是Cu。
练习3.某黑色固体粉末可能是Fe、CuO、C中的一种或几种。为了探究其成分，小明同学按照下图所示流程进行了实验。
（1）若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中一定含有????????????????
。
（2）若溶液甲呈蓝色，步骤Ⅱ中有气泡产生，则溶液甲中的溶质一定有
。
（3）若固体乙呈红色，则原黑色固体粉末中一定含有???????????????
。
【答案】
（1）Fe??????????????
（2）CuSO4和H2SO4?
?
?
?
??（3）Fe和CuO
【解析】
题干解析:
练习4.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应．在实验室里，可以利用如图所示的装置进行实验，请回答下列问题．
（1）实验开始时，应 ；
A．先加热再通人CO??
B．先通入CO再加热
（2）实验进行时，A处出现的现象为 ??????
，发生反应的化学方程式为 ，B处发生反应的化学方程式为 ???????????????????
；
（3）C处点燃酒精灯的目的是 ??????????????????????
．
【答案】
（1）B；
（2）红棕色粉末变成了黑色；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（3）除去多余的CO，防止污染空气（或防止中毒）．
【解析】
题干解析:（1）因为一氧化碳具有可燃性，点燃或加热一氧化碳与空气的混合物可能引起爆炸，故加热前要先通入一氧化碳，排除空气防止爆炸；故填：B；
（2）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，会观察到红棕色粉末变成了黑色；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水；故填：红棕色粉末变成了黑色；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
（3）由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染，可用点燃的方法将一氧化碳燃烧掉，防止污染空气；故填：除去多余的CO，防止污染空气（或防止中毒）．
解答题
练习1.有0.4g某种铁的氧化物，用足量的CO在高温条件下将其还原，把生成的CO2全部通入到足量澄清石灰水中，得到沉淀0.75g．请回答：
（1）生成CO2的质量为 g；
（2）通过计算确定这种铁的氧化物的化学式．
【答案】
（1）0.33；（2）铁的氧化物的化学式是：Fe2O3．
【解析】
题干解析:解：（1）生成CO2的质量为x
CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
44??????????????
100
x?
??????????????0.75g
???
?
解得：x=0.33g
（2）设铁的氧化物的化学式是：FemOn，
FemOn+nCOmFe+nCO2
56m+16n???????????????
44n
0.4g??????????????????
0.33g
???
?解得：
所铁的氧化物的化学式是：Fe2O3．金属资源的利用和保护
知识集结
知识元
铁的冶炼
知识讲解
一．金属矿物
（1）存在形式：少数以单质形式存在，如金、银等，绝大多数都以化合物形式存在。
（2）地壳中含量位于前十的元素：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢、其他。
（3）矿石
①工业上把能用来提炼金属的矿物叫矿石。
②几种常见的矿石：
铁矿石：赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2)、菱铁矿(FeCO3)、磁铁矿(Fe3O4)。
铝矿石：铝土矿(Al2O3)。
铜矿石：黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)。
二．铁的冶炼
1．实验室中铁的冶炼
（1）实验原理
在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
3CO+Fe2O3?
高温?
2Fe+3CO2
（2）实验装置
（3）实验步骤
①检查装置的气密性；
②将氧化铁放入玻璃管中央，固定；
③先点燃右侧酒精灯；
④给玻璃管通入CO气体；
⑤给氧化铁加热；
⑥停止给氧化铁加热；
⑦待玻璃管冷却后，停止通CO气体；
⑧盖灭右侧酒精灯。
（4）实验现象
红色粉末变为黑色，澄清石灰水变浑浊，尾气点燃产生蓝色火焰。
（5）注意事项
①先通CO再加热的目的：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。
②实验完毕后继续通入CO的目的；防止氧化铁被还原成铁后，在较高的温度下重新被氧化；同时防止澄清石灰水倒吸。
③尾气的处理：因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要经过处理，变成无毒的气体。可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体。
④实验室如果没有酒精喷灯，可用酒精等代替，不过要在火焰山加一个金属网罩，使火力更加集中，提高温度。
2．工业冶炼
（1）原料
铁矿石、焦炭、石灰石是炼铁的原料。铁矿石主要有磁铁矿、赤铁矿和菱铁矿。焦炭的作用是提供热量和产生还原剂，石灰石的作用是做熔剂，除去铁矿石中的SiO2等杂质。
（2）原理和设备
在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。炼铁的主要设备是炼铁高炉。
（3）过程及反应
①焦炭燃烧产生热量和还原剂CO；
C+O2?
点燃?
CO2，CO2+C?
高温?
2CO
②氧化铁被CO还原成铁；
3CO+Fe2O3?
高温?
2Fe+3CO2
③SiO2和CaCO3分解产生的CaO反应生成硅酸钙；
CaCO3?
高温?
CaO+CO2↑，CaO+SiO2?
高温?
CaSiO3
④硅酸钙是炉渣的主要成分，密度比铁水小，从出渣口放出。
?
例题精讲
铁的冶炼
例1.某同学用如图装置进行CO与Fe2O3的反应．下列说法错误的是（ ）
A．该实验装置应增加尾气处理装置
B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C．NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体
D．反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物，可以采用加盐酸并过滤的方法得到Fe
例2.如图所示，是实验室用CO还原氧化铁的装置，关于该实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验时应先给玻璃管加热，后通CO
B．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成
C．实验中能观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变成黑色
D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置
例3.如图所示是CO和Fe2O3反应的装置，下列关于图示实验的说法中正确的是（ ）
①说明Fe2O3具有氧化性
②玻璃管中的红色粉末变成黑色粉末
③玻璃管中的Fe2O3发生了还原反应
④防止了CO对空气的污染
⑤说明CO被还原的产物是CO2．
?
A．①②④
B．①②⑤
C．①②③④
D．全部
含杂质物质的化学方程式的计算
知识讲解
有关化学方程式的计算是根据反应物与生成物(均为纯净物)的质量比进行的，在实际生产中，原料和产品都不可能是纯净物，因此在计算中必须转化为纯净物的质量，可按下列公式进行转化：
②纯物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数。
?
例题精讲
含杂质物质的化学方程式的计算
例1.10gCaCO3样品与足量的稀盐酸反应生成CO24.3g，则样品中含有的杂质是（ ）
A．BaCO3
B．NaHCO3
C．MgCO3
D．上述都有可能
例2.5.85克NaCl样品溶于水制成溶液，跟足量的AgNO3溶液充分反应后得到AgCl沉淀14.4克，则此NaCl样品中可能混入的盐是（ ）
A．KCl??????????????????????
B．CaCl2????????????????????????????
C．BaCl2????????????????????????????
D．CuCl2
A．KCl
B．CaCl2
C．BaCl2
D．CuCl2
例3.'今欲制得50t含铁98%的生铁，需要含杂质10%的赤铁矿（主要成分是Fe2O3）多少吨？
?'
金属的腐蚀、防护和利用
知识讲解
??一、铁的锈蚀
??1、铁生锈的条件是：铁与O2、水接触（铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O）
（铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3）
2、防止铁制品生锈的措施?
?
?①保持铁制品表面的清洁、干燥?②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?③改变铁的单一结构，制成不锈钢??????????????????????????
3、铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。
4、铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
5、除锈
铁锈能与稀酸反应生成可溶性的物质（酸不宜过量）
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
现象：铁锈逐渐消失，溶液由无色变为黄色。
二、金属资源的保护和利用
1、保护金属资源的途径①防止金属腐蚀??②回收利用废旧金属??③合理开采矿物???④寻找金属的代用???
2、意义：节约金属资源，减少环境污染???
??
例题精讲
金属的腐蚀、防护和利用
例1.未生锈的铁钉在下列情况中，生锈最快的是（ ）
A．?
?
?
?B．?
?
??C．?
?
?D．
A．A
B．B
C．C
D．D?
例2.如图所示实验，装置中出现的现象是（ ）
A．试管中的液面不变化
B．试管中的液面上升
C．铁丝不变化
D．铁丝逐渐消失
例3.某同学根据铜绿的成分Cu2（OH）2CO3作出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳．为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的（ ）
A．甲和乙
B．甲和丁
C．乙和丁
D．丙和丁
当堂练习
单选题
练习1.下列说法正确的是（ ）
A．所有金属都呈银白色
B．铁制品在潮湿的空气中不易生锈
C．铁是地壳中含量最高的金属元素
D．工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁
练习2.为了减缓铁制品的锈蚀，下列做法不当的是（ ）
A．在车船的表面喷涂油漆
B．将使用后的菜刀用布擦干
C．洗净铁制品表面的油膜
D．在铁制品表面镀上一层锌
练习3.在下列条件下，铁钉锈蚀最快的是（ ）
A．A
B．B
C．C
D．D
练习4.有A．B．C．D四种金属，分别把它们加入到稀盐酸中，A．B．D反应后有气体放出，C无明显现象，再把A．D加入B盐溶液中，D表面有B析出，而A没有，则四种金属的活动性顺序是为（ ）
A．A＞B＞D＞C
B．B＞D＞A＞C
C．D＞A＞B＞C
D．D＞B＞A＞C
练习5.关于铁丝在氧气中燃烧、铁丝生锈的说法正确的是（ ）
A．铁丝燃烧产生白烟
B．铁丝生锈是缓慢氧化
C．铁丝燃烧的产物是Fe2O3
D．铁锈的主要成分是Fe3O4
填空题
练习1.?实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验。
请回答：
（1）主要成分为氧化铁的矿石名称为___________；
图中还原氧化铁的化学方程式为：______________________
（2）“加热”和“通气”（通入CO）的操作顺序是_____________________。
练习2.金属具有广泛的应用。
（1）下列金属制品中，利用金属导热性的是??????
（填字母）。
A．金属硬币????????????
B．铝制导线???????????
C．铜制火锅
（2）波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成，不能用铁质容器配制波尔多液的原因是???????????????????????
（用化学方程式表示）。
（3）防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径之一。
洁净的铁钉在下列情况下容易生锈的是??????
（填字母）。
A．在干燥的空气中?????????
B．在潮湿的空气中????????
C．浸没在植物油中
（4）铝具有良好的抗腐蚀性能，原因是铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化。氧化铝难溶于水，却能溶于酸．写出氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水的化学方程式?????????????????????????????
。
（5）向铁粉和氧化铜粉末的混合物中加入一定量的稀硫酸，微热，充分反应后过滤，得滤渣和滤液。向滤液中加一洁净铁片，未看到铁片有任何变化。则滤液中含有的溶质是???????
（填化学式），滤渣中一定含有的物质是?????
（填化学式）。
练习3.某黑色固体粉末可能是Fe、CuO、C中的一种或几种。为了探究其成分，小明同学按照下图所示流程进行了实验。
（1）若溶液甲呈浅绿色，则原黑色固体粉末中一定含有????????????????
。
（2）若溶液甲呈蓝色，步骤Ⅱ中有气泡产生，则溶液甲中的溶质一定有
。
（3）若固体乙呈红色，则原黑色固体粉末中一定含有???????????????
。
练习4.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应．在实验室里，可以利用如图所示的装置进行实验，请回答下列问题．
（1）实验开始时，应 ；
A．先加热再通人CO??
B．先通入CO再加热
（2）实验进行时，A处出现的现象为 ??????
，发生反应的化学方程式为 ，B处发生反应的化学方程式为 ???????????????????
；
（3）C处点燃酒精灯的目的是 ??????????????????????
．
解答题
练习1.'有0.4g某种铁的氧化物，用足量的CO在高温条件下将其还原，把生成的CO2全部通入到足量澄清石灰水中，得到沉淀0.75g．请回答：
（1）生成CO2的质量为 g；
（2）通过计算确定这种铁的氧化物的化学式．'
