《铁的冶炼》考点精粹

铁的冶炼

1.金属资源的存在及存在形式

特别提醒“沙里淘金”，说明金在自然界中以单质形式存在。

2.几种常见矿石的名称和主要成分

特别提醒冶炼金属时，选择矿石应遵循的原则：

（1）所需提炼金属的含量高；

（2）矿石中含对环境有害的元素少；

（3）冶炼途径能够尽可能简便。

3.一氧化碳还原氧化铁

（1）实验装置

图8-3-1

（2）实验步骤：

①检查装置的气密性；

②装入药品并固定装置；

③向玻璃管内通入$CO$气体；

④加热氧化铁；

⑤停止加热；

⑥停止通入$CO$气体。

（3）实验现象：红色粉末逐渐变成黑色；澄清的石灰水变浑浊；尾气燃烧产生蓝色火焰。

（4）化学方程式：

①$3 CO + Fe _ {2} O _ {3} \stackrel {\text {高温}} {=} 2 Fe + 3 CO _ {2}$（玻璃管中）；

②$CO _ {2} + Ca ( OH ) _ {2} = CaCO _ {3} \downarrow + H _ {2} O$（试管中）；

③$2 CO + O _ {2} \stackrel {\text {点燃}} {=} 2 CO _ {2}$（导管末端）。

（5）实验结论：红色的氧化铁被一氧化碳还原成单质铁，同时生成二氧化碳。

（6）注意事项

①先通$CO$的目的：排出装置内的空气，以免加热时$CO$与空气混合发生爆炸

②实验完毕后继续通人$CO$直到玻璃管冷却的目的：防止氧化铁被还原成的铁粉在较高温度下被重新氧化。

③尾气处理：因为$CO$有毒，所以尾气中的$CO$气体要经过点燃处理或收集备用，防止污染空气。

特别提醒一氧化碳还原氧化铁的装置可进行如下改进，该装置既处理了尾气，又节约了燃料。

图8-3-2

4.工业上铁的治炼

（1）主要设备：炼铁高炉。

（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气等。

（3）发生的主要反应

①产生还原剂：$C + O _ {2} \stackrel {\text {高温}} {=} C O _ {2}$；$CO _ {2} + C \stackrel {\text {高温}} {=} 2 C O$。

②生成生铁：$3 CO + Fe _ {2} O _ {3} \stackrel {\text {高温}} {=} 2 Fe + 3 CO _ {2}$。