金属资源的利用VIP免费

金属元素在自然界中的存在金属元素在自然界中分布很广，极少数不活泼的金属（如金、银等）有单质形式存在；现象：红色粉末变成黑色，澄清的石灰水变浑浊。点燃尾气有蓝色火焰一氧化碳还原氧化铁实验室实验室相关的化学方程式：相关的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O2CO+O22CO2点燃点燃高温高温用酒精灯点燃尾气的作用是防止一氧化碳污染空气一.铁的冶炼11、原料：、原料：黄铁矿FeS2赤铁矿Fe2O3菱铁矿FeCO3磁铁矿Fe3O422、原理：、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Fe2O3+3CO2Fe+3CO2高温石灰石、铁矿石焦炭、空气33、设备：高炉、设备：高炉化学方程式：70%70%48.27%48.27%46.67%46.67%72.41%72.41%含铁量含铁量一.铁的冶炼工业上工业上铁矿石焦炭热空气炉渣出口生铁出口石灰石高炉炼铁图：工业上工业上•炼铁时各物质的作用炼铁时各物质的作用：：•石灰石石灰石：把杂质转化为炉：把杂质转化为炉渣渣•焦炭焦炭：燃烧放热提高炉温，：燃烧放热提高炉温，并将生成的并将生成的COCO22还原为具还原为具有还原性的有还原性的COCO，因此在，因此在炼铁高炉中起主要作用的炼铁高炉中起主要作用的还原剂是还原剂是COCO，优点是气，优点是气体还原剂具有流动性，能体还原剂具有流动性，能与矿石充分接触，使反应与矿石充分接触，使反应更彻底。更彻底。有关杂质问题的计算例:1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？解：氧化铁的质量：1000t×80%=800t设：理论上可炼出铁的质量为XFe2O3+3CO====2Fe+3CO21602X56800tX160800tx=560t2×56x高温=折合为含铁96%的生铁的质量为560t÷96%=583t答：1000t可炼出生铁为583t。练习：要炼出含杂质3%的生铁2000吨，需要含四氧化三铁质量分数为90%的磁铁矿石多少？解：铁的质量：2000t×(1-3%)=1940t设：可炼出四氧化三铁的质量为XFe3O4+4CO====3Fe+4CO2232168X1940t高温232xx=2679t1681940t=折合为磁铁矿石的质量为2679t÷90%=2977t答：磁铁矿石的质量为2977t。现有洁净无锈的铁钉、试管、经煮沸迅速冷却的蒸馏水、植物油、棉花和干燥剂氯化钙。试设计实验以证明铁制品锈蚀的条件。铁生锈条件的探究铁生锈条件的探究ⅠⅠⅡⅡⅢⅢ一、在试管1中加入少量的水，使铁钉的一半浸没在水中。二、在试管2中注入蒸馏水，使其侵没铁钉，上面加上植物油。三、在试管3中放一团棉花，把干燥剂放在干棉球上，塞紧橡皮塞。铁生锈条件的探究铁生锈条件的探究现象现象分析分析结论结论试管Ⅰ试管Ⅰ试管Ⅱ试管Ⅱ试管Ⅲ试管Ⅲ生锈生锈不生锈不生锈不生锈不生锈铁既与水接触，铁既与水接触，又与氧气接触又与氧气接触铁只与水接触铁只与水接触铁只与氧气接触铁只与氧气接触在水、在水、氧气同氧气同时存在时存在时铁能时铁能生锈生锈。在空气中锈蚀，实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学变化，使铁转化为铁的化合物的过程。因此，铁与空气接触，又有水分时，最易生锈！铁锈成分复杂，主要是Fe2O3·XH2O它是一种疏松多孔的物质铁锈这种多孔性的物质，能让水分和空气穿过它的空隙，不断向里层渗透，继续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀。氧化铁与铝壶表面的氧化铝膜性质比较铁锈(Ｆe2Ｏ3)氧化铝(Al2O3)结构特点若不除去结果疏松多孔完全锈蚀致密结实使铝“自我保护”与空气（氧气）接触与水接触防止铁生锈的原理：防止铁生锈的方法：11、制成合金。、制成合金。22、刷漆、涂油、电镀、、刷漆、涂油、电镀、33、保持铁制品表面干燥和洁净、保持铁制品表面干燥和洁净（1)隔绝空气(2)隔绝水据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐据估算，回收一个铝制饮料罐比制造一个新饮料罐要便宜要便宜20%20%，而且还可节约金属资源和，而且还可节约金属资源和95%95%的能源。的能源。1t1t废钢铁回炉冶炼可炼成近废钢铁回炉冶炼可炼成近1t1t的钢，跟用铁矿石冶炼比，的钢，跟用铁矿石冶炼比，能节约能节约11t11t煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒煤和铁矿石，减少污染空气的悬浮微粒11kg11kg。。目前世界上已有目前世界上已有50%50%以上的铁的以上的铁的90%90%以上的...