课题3 金属资源的利用和保护 第1课时导学案
【学习目标】
1·了解一些常见的铁、铜、铝等矿石；
2·认识工业炼铁、炼钢的方法；
3·初步学会含杂质物质的有关化学反应计算。
【学习过程】
创设情境、导入新课
了解古代、现代冶炼发展，人类生活离不开金属，导入新课。
二、自主学习、合作探究
☆知识：铁的冶炼
一、常见矿石及主要成分（阅读课本，完成学案）
1、地球上的金属除少数很不活泼的金属如金、银等有 形式存在外，其余都以 形式存在。
2、赤铁矿( )、磁铁矿( 4)、菱铁矿（FeCO3）、铝土矿（主要成分是 ）、黄铜矿（主要成分是CuFeS2）、辉铜矿（主要成分是Cu2S）。
二、一氧化碳还原氧化铁（观看视频，阅读课本，完成学案。）
1、仪器：铁架台、硬质玻璃管、橡皮塞、 、试管、 、导气管。
2、药品：氧化铁粉末、 、澄清的石灰水。
3、装置：。
4、步骤：①检查 ；②装入样品并固定；③向玻璃管内通入 气体；④给氧化铁 ；⑤停止 ；⑥停止通入 。
5、原理： 。
6、现象(及方程式的解释)：
①玻璃管里红色粉末 ； 。
②澄清石灰水 ； 。
③点燃尾气时，产生 。 。
7、讨论：
（1）酒精灯的作用？你能否想到一个更好的处理方法？ 。尾气管出口通至酒精喷灯火焰处。
（2）先通CO还是先点燃酒精灯？为什么？
先通后点的原因是 。
（3）先熄灭酒精灯还是先停止通CO？为什么？
防止被还原出的铁 。
三、炼铁高炉
1.原料：铁矿石、 、 、空气。
2.原理：在高温下，利用 与氧气反应生成的 把铁从铁矿石中还原出来。
3、炉内主要反应：
（1） 。
（2） 。（提供热量）
（3） 。（提供还原剂）
（4） 。 。（造渣，除去二氧化硅）。
四、含杂质的化学反应计算
注意：带入化学方程式计算的数据应是 的质量，即必须把含杂质的物质换算成纯净物。
1、纯物质的质量=不纯物质的质量× 。
2、不纯物质的质量=纯物质的质量÷ 。
例：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨？
解：1001t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t×80%=800t
答：理论上可炼出含铁96%的生铁583吨
【跟踪练习】请同学们独立完成以下题目
1·下列矿石的主要成分不属于氧化物的是( )
A．铝土矿(主要成分Al2O3)
B．菱铁矿(主要成分FeCO3)
C．赤铁矿(主要成分Fe2O3)
D．磁铁矿(主要成分Fe3O4)
2·用“W”形玻璃管进行微型实验，如下图所示。下列说法不正确的是( )
A．a处红棕色粉末变为黑色
B．a处的反应为CO＋Fe2O3===2Fe＋CO2
C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
3·早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应．某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：
（1）A中观察到的现象是 。写出CO还原Fe2O3的化学方程式 ；
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 ；
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。
三、课堂小结
可独立展示，可小组为单位集体展示！
四、课堂检测（独立完成，你一定行！）
1·工业炼铁的主要原料中，正确的一组是( )
①铁矿石；②焦炭；③一氧化碳；④石灰石；⑤空气
A．①②⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．②③④
2·工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是( )
A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe
3·钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志，如图是模拟炼铁的实验装置图． （1）写出冶炼生铁的化学方程式 。
实验中玻璃管内发生的现象是 。
请写出一种证明产物中含有铁粉的方法 。
（4）此装置有不完善的地方，请写出其中一种改进的方法 。
4·我国铁矿石资源比较丰富，2000年，钢铁年总产量就已达到1.27亿吨，成为世界钢铁大国。某钢铁厂日产含3％杂质的生铁2240 t，则需要含Fe2O3 80％的赤铁矿多少吨？
课题3 金属资源的利用和保护 第1课时导学案
【学习目标】
1·了解一些常见的铁、铜、铝等矿石；
2·认识工业炼铁、炼钢的方法；
3·初步学会含杂质物质的有关化学反应计算。
【学习过程】
创设情境、导入新课
了解古代、现代冶炼发展，人类生活离不开金属，导入新课。
二、自主学习、合作探究
☆知识：铁的冶炼
一、常见矿石及主要成分（阅读课本，完成学案）
1、地球上的金属除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在。
2、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿（FeCO3）、铝土矿（主要成分是Al2O3）、黄铜矿（主要成分是CuFeS2）、辉铜矿（主要成分是Cu2S）。
二、一氧化碳还原氧化铁（观看视频，阅读课本，完成学案。）
1、仪器：铁架台、硬质玻璃管、橡皮塞、酒精灯、试管、酒精喷灯、导气管。
2、药品：氧化铁粉末、一氧化碳、澄清的石灰水。
3、装置：。
4、步骤：①检查装置气密性；②装入样品并固定；③向玻璃管内通入CO气体；④给氧化铁加热；⑤停止加热；⑥停止通入CO。
5、原理：。
6、现象(及方程式的解释)：
①玻璃管里红色粉末逐渐变成黑色；。
②澄清石灰水变浑浊；。
③点燃尾气时，产生蓝色火焰。。
7、讨论：
（1）酒精灯的作用？你能否想到一个更好的处理方法？点燃尾气，防治污染空气。尾气管出口通至酒精喷灯火焰处。
（2）先通CO还是先点燃酒精灯？为什么？
先通后点的原因是排净空气，防止加热一氧化碳和空气的混合气而发生爆炸。
（3）先熄灭酒精灯还是先停止通CO？为什么？
防止被还原出的铁在较高的温度下重新被氧化。
三、炼铁高炉
1.原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
2.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中还原出来。
3、炉内主要反应：
（1）。
（2）。（提供热量）
（3）（提供还原剂）
（4）；。（造渣，除去二氧化硅）。
四、含杂质的化学反应计算
注意：带入化学方程式计算的数据应是纯净物的质量，即必须把含杂质的物质换算成纯净物。
1、纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的质量分数。
2、不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的质量分数。
例：用1000t含氧化铁80%的赤铁矿矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁多少吨？
解：1001t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t×80%=800t
答：理论上可炼出含铁96%的生铁583吨
【跟踪练习】请同学们独立完成以下题目
1·下列矿石的主要成分不属于氧化物的是( )
A．铝土矿(主要成分Al2O3)
B．菱铁矿(主要成分FeCO3)
C．赤铁矿(主要成分Fe2O3)
D．磁铁矿(主要成分Fe3O4)
【答案】B
【解析】氧化物是由2种元素组成的化合物，B是三种元素组成的。
2·用“W”形玻璃管进行微型实验，如下图所示。下列说法不正确的是( )
A．a处红棕色粉末变为黑色
B．a处的反应为CO＋Fe2O3===2Fe＋CO2
C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
【答案】B
【解析】CO还原Fe2O3实验，B项中化学方程式缺少反应条件“高温”，故B项错误
3·早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应．某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：
（1）A中观察到的现象是 。写出CO还原Fe2O3的化学方程式 ；
（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 ；
（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。
【答案】（1）固体由红色变成黑色,3CO+Fe2O3? 2Fe+3CO2
（2）石灰水变浑浊
（3）燃烧多余的CO(或处理尾气等)
【解析】氧化铁被还原成铁，所以由红色变黑色，二氧化碳遇到澄清石灰水会生成不溶于的白色沉淀，所以变浑浊，该实验的尾气不能任意排放会污染空气。
三、课堂小结
可独立展示，可小组为单位集体展示！
四、课堂检测（独立完成，你一定行！）
1·工业炼铁的主要原料中，正确的一组是( )
①铁矿石；②焦炭；③一氧化碳；④石灰石；⑤空气
A．①②⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．②③④
【答案】D
【解析】工业炼铁原料主要是铁矿石、 焦炭、石灰石。
2·工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是( )
A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe
【答案】B
【解析】失去氧的反应叫做还原反应，此反应中Fe2O3失去氧生成Fe。
3·钢铁的冶炼是人类文明的一个重要标志，如图是模拟炼铁的实验装置图． （1）写出冶炼生铁的化学方程式 。
实验中玻璃管内发生的现象是 。
请写出一种证明产物中含有铁粉的方法 。
（4）此装置有不完善的地方，请写出其中一种改进的方法 。
【答案】（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2； （2）红色粉末变为黑色； （3）取少量产物加入装有稀盐酸或稀硫酸的试管中，有气泡产生则是铁粉； （4）将导管出口处气体点燃．
4·我国铁矿石资源比较丰富，2000年，钢铁年总产量就已达到1.27亿吨，成为世界钢铁大国。某钢铁厂日产含3％杂质的生铁2240 t，则需要含Fe2O3 80％的赤铁矿多少吨？
解：设需要含Fe2O3 80%赤铁矿的质量为x
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
x×80%2 240 t×(1-3%)
x==3880 t
答：需要含Fe2O3 80%的赤铁矿3880 t。（其他合理解法同样给分）
课题3 金属资源的利用和保护 第1课时课后测评
1·把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是（ ）
钢 B.生铁 C.纯铁 D.锰钢
2·在一定条件下，一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是( )
A．反应产生的气体都有毒 B．反应中都有红色固体生成
C．反应类型都是置换反应 D．反应的生成物不同
3·用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易引起酸雨的是( )
A．辉铜矿(主要成分Cu2S) B．赤铁矿(主要成分Fe2O3)
C．磁铁矿(主要成分Fe3O4) D．铝土矿(主要成分Al2O3)
4·根据下列实验装置图，以下说法中错误的是（ ）
A．a处固体由黑色逐渐变为红棕色
B．反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊
C．CO有毒，通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气
D．该实验可验证CO的还原性
5·下列关于金属的说法中，错误的是（ ）
A.铜有良好的导电性，常用作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸发生反应 C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.铁制器皿比铝制器皿更容易被腐蚀
6·关于钢铁及制品的说法正确的是（ ）
A．钢铁是钢和铁熔合在一起制得的具有金属特性的合金
B．高炉中炼铁的主要反应可表示为：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
C．铜粉在空气中加热后固体质量会增加，因此这个反应不遵守质量守恒定律
D．处理金属废弃物的方法是填埋法
7·对如图实验的分析说明不正确的是（ ）
A．该实验说明一氧化碳具有还原性
B．该实验说明生成物二氧化碳的密度比空气大
C．该实验说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热
D．该实验可以防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染，同时又可以充分利用能源
8·右图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（ ）
A.装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气
B.在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内的空气
C.待药品完全反应后,需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D.该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
9·金属在生产、生活中应用广泛。
（1）我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，以下是3种常见的金属矿石，其中主要成分属于氧化物的是 （填字母）。
（2）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁，工业上用赤铁矿和一氧化碳炼铁的化学方程式为 。
10·2014年12月28日，青烟威荣高铁正式通车．
（1）如图1高铁车头的玻璃是用无机玻璃、树脂、塑料等粘合而成，能耐受强大的撞击力．这种玻璃属于 材料。
（2）高铁建设需要消耗大量的铝、铁等金属．
①工业上常用电解氧化铝的方法冶炼金属铝，该反应属于 （填字母序号）。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
②某兴趣小组在实验室中利用CO气体模拟炼铁的原理，如图2所示．
Ⅰ．为了避免装置A中玻璃管在加热时可能发生爆炸，加热前应 。
Ⅱ．装置A玻璃管中发生反应的化学反应方程式是 。
Ⅲ．装置B除了吸收CO2气体外，还有 作用。
11·A、B、C、D、E、F、G是初中化学常见的物质，A是赤铁矿的主要成分，B、D组成元素相同，E是最轻的气体。根据图中相互转化关系回答下列问题(部分反应物、生成物、反应条件已略去)。
(1)写出C、G的化学式：C.____，G.___。
(2)写出有关反应的化学方程式：
① __；
② __。
12·科学精神与社会责任，是化学学科素养更高售层面的价值追求。在一次实践活动中，小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取，冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等，有了全新的认识。
(1)用赤铁矿石冶铁的反应原理是_________________________(用化学方程式表示)。
(2)分析工艺流程，三脱装置中发生反应的化学方程式是________________(写一个)。
(3)向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中________的作用(填一种仪器的名称)。
(4)在钢水铸件机中，高温钢加工成钢制零件时，充入氮气的作用是_______________。
13·如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O
．
（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式 。
（2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法 。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因
。
14·金属材料广泛应用于生产生活中。
铁矿石有多种，如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。
①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式 。
②冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是________ t(结果精确到0.1)。
15·工业上用磁铁矿石炼铁，其主要反应原理为：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2．
（1）用100t含四氧化三铁58%的磁铁矿石，理论上能炼出纯铁的质量是多少（要求根据化学方程式进行计算）？
16·高温煅烧含杂质10%的石灰石（主要成分为CaCO3）100吨，可得生石灰（ CaO）多少吨？
课题3 金属资源的利用和保护 第1课时课后测评
1·把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是（ ）
钢 B.生铁 C.纯铁 D.锰钢
【答案】B
【解析】铁矿石、焦炭在高炉中会反应，得到主要成分是铁，同时含有一定量的碳和其它杂质的生铁。
2·在一定条件下，一氧化碳、木炭都能与氧化铜发生反应，下列叙述正确的是( )
A．反应产生的气体都有毒 B．反应中都有红色固体生成
C．反应类型都是置换反应 D．反应的生成物不同
【答案】B
3·用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易引起酸雨的是( )
A．辉铜矿(主要成分Cu2S) B．赤铁矿(主要成分Fe2O3)
C．磁铁矿(主要成分Fe3O4) D．铝土矿(主要成分Al2O3)
【答案】A
【解析】辉铜矿中有S，会生成二氧化硫。
4·根据下列实验装置图，以下说法中错误的是（ ）
A．a处固体由黑色逐渐变为红棕色
B．反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊
C．CO有毒，通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气
D．该实验可验证CO的还原性
【答案】A
【解析】A、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，说法错误；
B、该反应有二氧化碳生成，则试管b处澄清的石灰水变浑浊，故B说法正确；
C、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，故说法正确；
D、一氧化碳还原氧化铁实验可验证CO的还原性，说法正确。
故选A。
5·下列关于金属的说法中，错误的是（ ）
A.铜有良好的导电性，常用作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸发生反应 C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.铁制器皿比铝制器皿更容易被腐蚀
【答案】B
【解析】A.铜有良好的导电性，常用作导线，不符合题意； B.金属活动性顺序中，氢前的金属能与稀盐酸发生反应，符合题意； C.铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，所以铁制品在干燥的空气中不易生锈，不符合题意； D.铝在常温下，与空气中的氧气反应，其表面生成了一层致密的氧化物薄膜，从而阻止铝进一步氧化，所以铁制器皿比铝制器皿更容易被腐蚀，不符合题意。 故答案为：B。 6·关于钢铁及制品的说法正确的是（ ）
A．钢铁是钢和铁熔合在一起制得的具有金属特性的合金
B．高炉中炼铁的主要反应可表示为：Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
C．铜粉在空气中加热后固体质量会增加，因此这个反应不遵守质量守恒定律
D．处理金属废弃物的方法是填埋法
【答案】B
【解析】A项钢和生铁都是铁和碳的合金，B项高炉炼铁的原理就是利用一氧化碳的还原性将铁从铁矿石中还原，C项铜粉在空气中给加热是铜和氧气反应生成氧化铜，遵守质量守恒定律，D处理金属废弃物的方法之一是回收再利用。
7·对如图实验的分析说明不正确的是（ ）
A．该实验说明一氧化碳具有还原性
B．该实验说明生成物二氧化碳的密度比空气大
C．该实验说明一氧化碳和氧化铜的反应需要加热
D．该实验可以防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染，同时又可以充分利用能源
【答案】B
【解析】A、一氧化碳在加热条件下与氧化铜反应生成铜，说明一氧化碳具有还原性，故选项说法正确；
B、该实验无法证明生成物二氧化碳的密度比空气大，故选项说法错误；
C、装置中酒精灯加热，说明反应条件为加热，故选项说法正确；
D、尾气通到酒精灯处点燃，可防止有毒的一氧化碳气体对空气的污染，同时燃烧产生的热量充分利用，故选项说法正确；
8·右图为氢气还原氧化铜的实验装置图，下列有关分析正确的是（ ）
A.装置中试管口需略向下倾斜，主要是为了利于通入氢气
B.在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内的空气
C.待药品完全反应后,需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D.该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
【答案】B
【解析】A、氢气还原氧化铜，生成水和铜，反应中生成水，防止反应生成水的倒流，引起试管 炸裂，所以试管口应略向下倾斜，A错误；
B、氢气不纯时，非常容易发生爆炸，所以加热前，要把试管内空气除净，B正确；
C、铜和氧气加热氧化铜，所以应先熄灭酒精灯，然后停止通入氢气，防止热铜再次被氧化，C错误；
D、一氧化碳容易引起中毒，应加强通风换气，实验结束时通入过多的气体必须处理掉，D错误。
故选B。
9·金属在生产、生活中应用广泛。
（1）我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，以下是3种常见的金属矿石，其中主要成分属于氧化物的是 （填字母）。
（2）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁，工业上用赤铁矿和一氧化碳炼铁的化学方程式为 。
【答案】（1）A；
（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
【解析】（1）氧化物是由两种元素组成，并且含有氧元素的化合物，故填：A；
（2）一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
10·2014年12月28日，青烟威荣高铁正式通车．
（1）如图1高铁车头的玻璃是用无机玻璃、树脂、塑料等粘合而成，能耐受强大的撞击力．这种玻璃属于 材料。
（2）高铁建设需要消耗大量的铝、铁等金属．
①工业上常用电解氧化铝的方法冶炼金属铝，该反应属于 （填字母序号）。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
②某兴趣小组在实验室中利用CO气体模拟炼铁的原理，如图2所示．
Ⅰ．为了避免装置A中玻璃管在加热时可能发生爆炸，加热前应 。
Ⅱ．装置A玻璃管中发生反应的化学反应方程式是 。
Ⅲ．装置B除了吸收CO2气体外，还有 作用。
【答案】（1）复合；
（2）①B；
②Ⅰ．先通一氧化碳排出玻璃管内的空气；
Ⅱ．3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
Ⅲ．可收集纯净的一氧化碳，防止一氧化碳逸出污染空气．
【解析】（1）由两种或两种以上材料制成的材料叫复合材料，故答案为：复合；
（2）①电解氧化铝生成铝和氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故答案为：B；
②Ⅰ．一氧化碳具有可燃性，与空气混合，加热可能会发生爆炸，所以在加热前要先通一氧化碳排尽玻璃管内空气防止一氧化碳不纯发生爆炸，故答案为：先通一氧化碳排出玻璃管内的空气；
Ⅱ．在高温条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2；故答案为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
Ⅲ．装置B内盛有氢氧化钠溶液可以除去尾气中的二氧化碳，同时一氧化碳气体排出装置内的溶液而被收集，防止造成空气污染；故答案为：可收集纯净的一氧化碳，防止一氧化碳逸出污染空气。
11·A、B、C、D、E、F、G是初中化学常见的物质，A是赤铁矿的主要成分，B、D组成元素相同，E是最轻的气体。根据图中相互转化关系回答下列问题(部分反应物、生成物、反应条件已略去)。
(1)写出C、G的化学式：C.____，G.___。
(2)写出有关反应的化学方程式：
① __；
② __。
【答案】（1）Fe；_H2CO3；（2）①__3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2__；②__2H2＋O22H2O__。
12·科学精神与社会责任，是化学学科素养更高售层面的价值追求。在一次实践活动中，小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取，冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等，有了全新的认识。
(1)用赤铁矿石冶铁的反应原理是_________________________(用化学方程式表示)。
(2)分析工艺流程，三脱装置中发生反应的化学方程式是________________(写一个)。
(3)向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中________的作用(填一种仪器的名称)。
(4)在钢水铸件机中，高温钢加工成钢制零件时，充入氮气的作用是_______________。
【答案】(1)Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2；(2) S+O2点燃SO2 [或4P+5O2点燃2P2O5/Si+O2高温SiO2；(3)玻璃棒；(4)做保护气(或隔绝氧气)
【解析】(1)氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2；
硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，反应的化学方程式为S+O2点燃SO2，磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P+5O2点燃2P2O5，硅与氧气在高温的条件下反应生成二氧化硅，反应的化学方程式为Si+O2高温SiO2；
(3)向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中玻璃棒的作用；(4)高温时，铁易被氧化，钢加工成钢制零件时，充入氮气的作用是做保护气(或隔绝氧气)，防止铁氧化。
13·如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O
．
（1）写出B装置玻璃管内反应的化学方程式 。
（2）从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法 。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，请说明原因
。
【答案】（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯；
（3）无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。
【解析】（1）装置B中发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳；故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）尾气中含有有毒的一氧化碳气体，为了防止直接排放造成空气污染，所以要在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯；故填：在装置C的短导管处放一盏点燃的酒精灯；
（3）装置A可以除去原气体中混有的少量的二氧化碳，若没有A装置，则无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的；故填：无法证明使澄清的石灰水变浑浊的气体是否来自于反应后新生成的。
14·金属材料广泛应用于生产生活中。
铁矿石有多种，如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。
①写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式________。
②冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是________ t(结果精确到0.1)。
【答案】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。1714.3t。
【解析】
①赤铁矿石中的主要成分是Fe2O3，Fe2O3与一氧化碳反应的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ；
②冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，设理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是x。Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
232 168
2900t×80% x×(1-2%)
=，解得x= 1714.3t；
15·工业上用磁铁矿石炼铁，其主要反应原理为：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2．
（1）用100t含四氧化三铁58%的磁铁矿石，理论上能炼出纯铁的质量是多少（要求根据化学方程式进行计算）？
【答案】（1）42t
【解析】
（1）100 t该磁铁矿石中Fe3O4的质量为：100 t×58%=58t
设理论上能炼出纯铁的质量为x
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
232 168
58t x
解得：x=42t
答：理论上能炼出纯铁的质量是42t。
16·高温煅烧含杂质10%的石灰石（主要成分为CaCO3）100吨，可得生石灰（ CaO）多少吨？
解：设可得生石灰质量为x
答：可得生石灰50.4吨。
