第2节 金属矿物 铁的冶炼

一、铁矿石：磁铁矿（Fe3O4），赤铁矿（Fe2O3），黄铁矿（FeS2），菱铁矿（FeCO3）

1.一般不用黄铁矿来冶炼铁：产物中有二氧化硫，会污染环境，铁元素的质量分数低

2. 一般不用菱铁矿来冶炼铁：铁元素的质量分数低

二、实验室冶炼铁

1.先通CO，后点燃酒精喷灯目的：排净装置内空气，防止加热不纯的CO发生爆炸

2.实验结束时，先熄灭酒精喷灯，冷却至室温后停止通CO目的：防止石灰水因压强减小倒吸，使硬质玻璃管炸裂；防止灼热的铁再次被氧化

3.实验现象：

（1）硬质玻璃管：固体由红棕色变为黑色

（2）试管：澄清石灰水变浑浊

（3）点燃尾气：蓝色火焰

4.尾气处理方法：点燃或者气囊\气球收集

5.鉴别有铁生成的方法：

（1）用磁铁吸引：若有固体被吸引，则有铁生成

（2）加入稀盐酸\稀硫酸：若有气泡产生，则有铁生成

6.只有酒精灯时，在酒精灯火焰上罩一个金属网，作用是聚拢火焰，提高温度

7.澄清石灰水装置的改变：右侧的导管变成插入澄清石灰水的导管，此时装置的作用是检验二氧化碳，收集一氧化碳，此时不需要尾气处理装置

三、工业炼铁

1.仪器：高炉

2.原料：焦炭，石灰石，热空气，铁矿石

（1）焦炭作用：与二氧化碳反应生成还原剂CO，燃烧放热，提高炉温

（2）石灰石作用：除去杂质二氧化硅，将其变成炉渣

（3）炉渣出口比生铁高原因：炉渣的密度比生铁小

3.铝的冶炼

2Al2O3 = 4Al 3O2↑（条件：通电）

4.还原剂：氢气，一氧化碳，焦炭

5.铜的冶炼

Fe CuSO4 = Cu FeSO4

CuO H2 = Cu H2O（条件：加热）

CuO CO = Cu CO2（条件：加热）

2CuO C = 2Cu CO2↑（条件：高温）