《金屬資源的利用和保護》第2課件

據(jù)有關資料報導，現(xiàn)在全世界每年被腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于年產量的20%——40%鋼鐵的最大的弱點就是容易生繡三.金屬資源保護1.金屬的腐蝕和防護鐵軌的銹蝕鐵釘?shù)纳P各種鐵制品的銹蝕

為了減少損失，需要探究金屬銹蝕的原因、防護的方法和廢金屬的回收利用金屬銹蝕給人類帶來了巨大的損失。全浸在水中干燥空氣中一半在水中食鹽水中稀H2SO4中實驗：探究鐵生銹的條件

一周后鐵釘沾了酸液:鐵釘嚴重銹蝕鐵釘浸沒一半的在食鹽水中：浸沒在食鹽水中的鐵釘幾乎全部生銹鐵釘浸沒一半在水中：鐵在空氣、水的界面處生銹鐵釘完全浸沒在水中（上面還加植物油）：鐵未生銹鐵釘放在干燥的空氣中（加干燥劑等）：鐵未生銹全浸在水中稀H2SO4中一半在水中食鹽水中干燥空氣中1．鐵生銹是鐵與氧氣、水等物質相互作用。（緩慢氧化,放熱）2.在有酸性和鹽條件下會加快生銹速率3．鐵銹（混合物）的主要成分是氧化鐵Fe2O3,紅棕色.結論:鐵在空氣中銹蝕，實際上是鐵跟氧氣、水等物質相互作用，發(fā)生一系列復雜的化學變化，使鐵轉化為鐵的化合物的過程。因此，鐵與空氣接觸，又有水分時，最易生銹！鐵銹成分復雜，主要是Fe2O3·XH2O它是一種疏松多孔的物質鐵銹

鐵銹這種多孔性的物質，能讓水分和空氣穿過它的空隙，不斷向里層滲透，繼續(xù)跟鐵反應，直至鐵被完全銹蝕。氧化鐵與鋁壺表面的氧化鋁膜性質比較

鐵銹

(Ｆe2Ｏ3)氧化鋁

(Al2O3)結構特點若不除去結果疏松多孔完全銹蝕致密結實使鋁“自我保護”鐵鐵銹與空氣（氧氣）接觸與水接觸金屬防腐蝕的方法：改變金屬的內部結構制成合金，如不銹鋼形成保護層刷油漆、涂油、燒制搪瓷（物理方法）電鍍上一層耐腐蝕的金屬（鍍鉻、鋅、錫）、通過化學反應使表面形成致密的氧化物薄膜等改善腐蝕環(huán)境等等保持鐵制品表面干燥和潔凈（1)隔絕空氣或氧氣(2)隔絕水

在實際生產時,所用的原料或產物一般都含有雜質,在計算用料時和產量時,應考慮到雜質問題。不純物質、純物質、純度之間的關系：列比例時，一定要用純量。含雜質的物質的化學方程式的計算：m(純)=m(不純)×純度m(不純)=m(純)÷純度例題：用1000t含氧化鐵(Fe2O3)

80%的赤鐵礦石，理論上可煉含鐵96%的生鐵多少噸？Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫解：1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為1000t×80%＝800t。設800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質量為X。160112800tX160112=800tXX＝560t折合含鐵96%的生鐵的質量為560t÷96%＝583t

(純化雜)答：1000t含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵為583t?；蛟O800t氧化鐵理論上可以煉含鐵96%的生鐵質量為X。Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫160112800tX×96%160:112＝800t:X×96%X＝583t

(雜化純)⑵設需含F(xiàn)e2O3質量分數(shù)為85%的赤鐵礦石的質量為x。解：⑴生鐵中含純鐵：3000t×(1－5%)=2850t.Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2112X·85%2850t

高溫160=X·85%2850tX≈4790t答：⑴該3000t生鐵中含純鐵2850t。⑵該煉鋼廠每天需含F(xiàn)e2O3質量分數(shù)為85%的赤鐵礦石為4790t。

1.【06自貢】某煉鋼廠日產含雜質5%的生鐵3000t，試計算：⑴該3000t生鐵中含純鐵多少噸？⑵該煉鋼廠每天需含F(xiàn)e2O3質量分數(shù)為85%的赤鐵礦石多少噸？（計算結果保留整數(shù)）練習：1122.下圖是課堂中模擬煉鐵的實驗裝置。

（1）寫出圖中標有序號的儀器名稱①

，②

。

(2)實驗過程中，先要進行的是______________。（填Ⅰ或Ⅱ）Ⅰ．加熱Ⅱ．通一氧化碳

(3)A中反應的化學方程式是。

B中反應的化學方程式是

，

B中觀察到的現(xiàn)象是_______________

。

(4)該裝置的不足之處是

。鐵架臺試管ⅡFe2O3+3CO===2Fe+3CO2高溫沒有尾氣處理裝置（或沒有用燃著的酒精燈處理尾氣等）Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O澄清的石灰水變渾濁①②⑵鋼鐵的冶煉是人類文明的一個重要標志。右圖是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，寫出冶煉生鐵的化學方程式

；能證明產物中有鐵粉的方法是：

。用磁鐵吸(或加稀鹽酸有氣泡)3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

====高溫⑶在組裝儀器時，把玻璃管插入橡膠管的操作方法

是

。此裝置有不完善的地方，請說出其中一種改進方法：

。用氣球收集尾氣或用燃著的酒精燈點燃導管一端用水潤濕后旋轉插入4.某課外興趣小組對一批鐵樣品（含有雜質，雜質不溶于水，也不與稀硫酸反應）進行分析，甲、乙、丙三位同學分別進行實驗，其中只有一位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應。實驗數(shù)據(jù)如下表：

請你認真分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：⑴哪位同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應；⑵計算樣品中鐵的質量分數(shù)；⑶若生產1000t這種純度的鐵，至少需要含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦多少噸？甲乙丙燒杯＋稀硫酸200g150g150g加入的鐵樣品9g9g14g充分反應后，燒杯＋剩余物208.7g158.7g163.7g改正：(燒杯的質量為25.4g；計算結果精確到0.1%)解：⑴分析表中數(shù)據(jù)可知，甲、乙、丙三人的實驗生成氣的質量都是0.3g(如甲為200g+9g-208.7g＝0.3g),即各人的實驗中都有一種反應物完全反應。由甲、乙數(shù)據(jù)可知，9g鐵樣品中的鐵完全反應，甲中的酸過量。由乙、丙數(shù)據(jù)可知，(150g－25.4g)＝124.6g的稀硫酸中的H2SO4完全反應，丙中的金屬過量。綜合分析可知乙同學所取用的稀硫酸與鐵樣品恰好完全反應。甲乙丙燒杯＋稀硫酸200g150g150g加入的鐵樣品9g9g14g充分反應后，燒杯＋剩余物208.7g158.7g163.7g解：⑵乙反應生成氫氣的質量為150g+9g-158.7g＝0.3g。

設Fe的質量為X。Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

2X0.3g則Fe%＝8.4g9g×100%=93.3%⑵計算樣品中鐵的質量分數(shù)；答：樣品中鐵的質量分數(shù)為93.3%。56X20.3g=X=8.4g⑶若生產1000t這種純度的鐵，至少需要含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦多少噸？解：⑶需要含氧化鐵80%的赤鐵礦的質量為Y。1000t這種純度的鐵含純鐵的質量為1000t×93.3%＝930t。3CO+

Fe2O3

2Fe

+

3CO2

====高溫160112Y×80%930t160:112=Y×80%:930tY=1666.1t答：生產1000t這種純度的鐵，至少需要含氧化鐵(Fe2O3)80%的赤鐵礦為1666.1t。3CO+

Fe2O