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淳元素原创 盗版必究
UTILIZATION AND PROTECTION OF METAL RESOURCES
金属资源的利用和保护
课题3
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金可以从河沙里淘出，这说明金是以化合物形式存在还是以单质形式存在呢？为什么呢？
单质，金的化学性质稳定
极少数不活泼的金属（如银、铂、金等）
单 质
自然界单质银 Ag
自然界单质铂 Pt
自然界单质金 Au
大多数较活泼的金属（如铁、锌、钠和钙等）
化合物
金属化合物在自然界以矿物质形式存在，称为矿石
主要成分 CuFeS2
主要成分 Cu2S
主要成分 Al2O3
含铁量70%
赤铁矿
主要成分
Fe2O3
含铁量72.4%
磁铁矿
主要成分
Fe3O4
含铁量48.3%
菱铁矿
主要成分
FeCO3
含铁量46.7%
黄铁矿
主要成分
FeS2
以下哪种矿物不适宜用来炼铁？
含铁量
产物是否环保
铁的几种矿物:
选择依据：
矿物
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H2
Fe2O3
Fe3O4
化合物
单质
Fe
还原剂
失去氧元素
（还原反应）
C
CO
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Fe2O3 + CO Fe+ CO2
高温
3
2
3
Fe3O4 + CO Fe+ CO2
高温
4
3
4
硬质玻璃管
酒精喷灯
原 理
装 置
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装置末端酒精灯的作用是什么？
点燃尾气，防止有毒的CO污染空气
澄清石灰水的作用是什么？
检验并吸收CO2,防止尾气无法被点燃
记忆：
一氧化碳早出晚归
酒精灯迟到早退
3.
4.
5.
6.
1.
2.
通入纯净的一氧化碳
点燃酒精喷灯加热固体
熄灭酒喷灯
检查装置气密性
向硬质玻璃管中装入氧化铁
继续通CO直至装置冷却
检查装置气密性
向硬质玻璃管中装入氧化铁
通入纯净的一氧化碳
点燃酒精喷灯加热固体
熄灭酒喷灯
继续通CO直至装置冷却
实验时应该注意哪些操作呢？
为什么要先通一段时间CO，再加热Fe2O3
排尽装置内的空气，防止加热发生爆炸
2. 为什么要先停止加热，
待物质冷却后再停止通CO？
石灰水倒吸使硬质玻璃管破裂
防止铁粉再次被氧化
实验室模拟炼铁步骤
检查装置气密性
向硬质玻璃管中装入氧化铁
通入纯净的一氧化碳
点燃酒精喷灯加热固体
熄灭酒喷灯
继续通CO直至装置冷却
2. 澄清的石灰水变浑浊
1. 红棕色的固体逐渐变成黑色
现 象
如何检验生成的黑色固体中含有铁？
取样，加入稀盐酸中有气泡产生
高炉炼铁
1. 工业炼铁的原料是什么？
2. 原料中没有CO，如何生成呢？
焦炭的作用是什么？
3. 石灰石的作用是什么？
4. 工业炼铁的产品是什么？
5. 高炉的出铁口应该比炉渣出
口高还是低，为什么？
C
焦 炭
提高炉温 生成CO
石灰石
将杂质转化为炉渣而除去
+O2 CO2
点燃
CO2+C 2CO
点燃
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
高温
例：用1000 t 含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可以炼出
含铁96％的生铁多少吨
解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
160 2×56
1000t×80％ x·96%
x =
2×56× 1000t×80％
160×96%
=583 t
答：理论上可以炼出含铁96％的生铁583吨。
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
160 2×56
1000t×80％ x·96%
=
1.某钢铁厂每天需消耗5000t含氧化铁76％的赤铁矿石，
该厂理论上可以日产Fe98％的生铁多少t？
2.冶炼2000t含杂质3％的生铁，需要含Fe3O4的赤铁矿石多少t？
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