2020年中考化学知识点之铁的冶炼
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初中化学知识点总结之金属的冶炼知识讲解初中化学知识点总结之金属的冶炼知识讲解
金属的冶炼
(1)金属越活泼,冶炼难度越大,像钠、镁、铝等采用电解熔融法,像铁、铜等采用置换法,像银、金等可直接从自然界采用等等。
金属的使用早晚与金属的活动性以及在自然界的存在(游离态单质、化合态)有关,如最早使用的是铜器,其次是铁器,然后是铝器等。
(2)铁冶炼的主要反应原理、实验操作注意事项(先通气再加热,停止加热后停气,袋装点燃掉尾气)、连接顺序等。
(3)冶炼中的保护气,如氩气、氢气等。
炼铁的原理化学方程式炼铁是指从铁矿石中提取出纯净铁的过程。
这个过程涉及到一系列的化学反应和物理操作,其中化学方程式是非常重要的一部分。
本文将介绍炼铁的原理和相关的化学方程式。
首先,炼铁的原理是利用高温熔炼铁矿石,使其中的铁氧化物还原成纯净的金属铁。
这个过程主要包括高炉冶炼和直接还原炉冶炼两种方法。
在高炉冶炼中,铁矿石和焦炭在高温下发生一系列复杂的化学反应,最终得到铁和炉渣。
而在直接还原炉冶炼中,则是通过氢气或一氧化碳等还原剂直接将铁矿石中的铁氧化物还原成铁。
接下来,我们来看一下高炉冶炼的化学方程式。
首先是焦炭的燃烧反应,化学方程式为C + O2 → CO2。
这个反应产生的热量为后续的冶炼提供能量。
然后是铁矿石中铁的还原反应,化学方程式为Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2。
这个反应是整个炼铁过程中最关键的一步,通过这个反应,铁矿石中的铁氧化物被还原成了金属铁。
最后是炉渣的生成反应,化学方程式为CaO + SiO2 → CaSiO3。
炉渣的生成有助于将杂质从铁中分离出来。
而在直接还原炉冶炼中,化学方程式也是非常重要的。
以采用氢气还原为例,铁矿石中的铁氧化物被还原的化学方程式为Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O。
这个反应与高炉冶炼中的还原反应类似,只是还原剂不同。
总的来说,炼铁的原理化学方程式是整个炼铁过程中的核心部分。
通过化学方程式,我们可以清晰地了解炼铁过程中所发生的化学反应,以及各种原料和产物之间的关系。
同时,化学方程式也为工程技术人员提供了重要的理论基础,帮助他们更好地控制和优化炼铁过程。
通过本文的介绍,相信读者对炼铁的原理和相关的化学方程式有了更深入的了解。
炼铁作为冶金工业中的重要环节,其原理和化学方程式的研究对于提高炼铁效率、降低能耗具有重要的意义。
希望本文能够为相关领域的研究和实践工作提供一定的参考价值。
初中化学工业炼铁的原理
炼铁是一种重要的冶金工艺,在社会经济发展中发挥着重要作用。
中
学化学工业炼铁需要借助一些重要的化学知识才能完成,下面我将介绍中
学化学工业炼铁的原理。
首先,炼铁过程需要氧化反应。
氧化反应将铁及其他元素合成氧化物,如三氧化四铁,其反应式为:4Fe+3O2=2Fe2O3。
此外,对于反应中出现的
其他元素,也可以通过相应的氧化反应形成合成物。
其次,熔融过程也是必不可少的。
熔融过程的目的是使物质的温度达
到熔点,从而使氧化物中的铁重新分离出来形成熔融金属。
当铁重新分离
出来时,钢铁行业就可以利用来生产更多的产品。
再次,中学化学工业炼铁过程需要催化反应,从而能够缩短反应时间,增加反应性,以及改变反应产物,因此减少或消除累积的产物的数量。
炼
铁过程中使用的催化剂主要有木炭、石灰石,石膏、硫磺以及铁粉。
此外,中学化学工业炼铁过程还需要用到沸石、煤等物质。
沸石的加
入是为了减少空气对熔融金属的氧化作用,从而降低反应时间,保证金属
熔点均匀;煤粉的作用在于吸收铁水中煤灰所含水所含水,减少铁水的碳
含量,改善铁水的室温性状,优化熔融结构。
最后,中学化学工业炼铁过程需要进行凝固和成型,经过凝固后,可
以减少少量的水及固体杂质,使钢铁铸件结构更加细致,强度更高,再由
旋转式成型机将钢铁铸件进行成型,最后经过表面处理即可获得所需的钢
铁铸件。
总之,中学化学工业炼铁的原理是要结合氧化反应、熔融、催化反应、沸石及煤粉的作用、凝固和成型等重要的化学知识,运用正确的技术,完
成工艺加工,从而能够经济高效地生产出更多的钢铁铸件。
炼铁高炉炼铁拼音:liàntiě将金属铁从含铁矿物(主要为铁的氧化物)中提炼出来的工艺过程,主要有高炉法,直接还原法,熔融还原法,等离子法。
高炉炼铁是指把铁矿石和焦炭,一氧化碳,氢气等燃料及熔剂(从理论上说把金属活动性比铁强的金属和矿石混合后高温也可炼出铁来)装入高炉中冶炼,去掉杂质而得到金属铁(生铁)。
其反应式为:Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2(高温) (还原反应)Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2(高温)(还原反应)C+O2==CO2(高温)C+CO2==2CO(高温)炉渣的形成:CaCO3=CaO+CO2 (条件:高温)CaO+SiO2=CaSiO3 (条件:高温)化学原理高炉生产是连续进行的。
一代高炉(从开炉到大修停炉为一代)能连续生产几年到十几年。
生产时,从炉顶(一般炉顶是由料钟与料斗组成,现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶)不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂,从高炉下部的风口吹进热风(1000~1300摄氏度),喷入油、煤或天然气等燃料。
装入高炉中的铁矿石,主要是铁和氧的化合物。
在高温下,焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,得到铁,这个过程叫做还原。
铁矿石通过还原反应炼出生铁,铁水从出铁口放出。
铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。
煤气从炉顶导出,经除尘后,作为工业用煤气。
现代化高炉还可以利用炉顶的高压,用导出的部分煤气发电。
基本流程高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。
铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉,并使炉喉料面保持一定的高度。
焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。
炉前操作一、炉前操作的任务1、利用开口机、泥炮、堵渣机等专用设备和各种工具,按规定的时间分别打开渣、铁口(现今渣铁口合二为一),放出渣、铁,并经渣铁沟分别流入渣、铁罐内,渣铁出完后封堵渣、铁口,以保证高炉生产的连续进行。
铁的冶炼
1.常见的金属矿物:铁的矿物主要有赤铁矿(Fe 2O 3)、磁铁矿(Fe 3O 4)、菱铁矿等。
铜的矿物主要有黄铜矿、孔雀石、斑铜矿等。
铝的矿物主要有铝土矿和明矾石等。
2.铁的冶炼: 原理:【3CO+ Fe 2O 3=====△2Fe + 3CO 2】;
工业设备----高炉;原料----铁矿石、焦炭、石灰石
(1)实验步骤:
①连接仪器
②检验装置的气密性;
③装入药品;
④向玻璃管内通入一氧化碳气体;
⑤给氧化铁加热;
⑥停止加热;
⑦停止通一氧化碳。
(2)实验现象:红色粉末变成黑色,石灰水变浑浊。
(3)注意事项:
①实验中要先通一段时间CO ,再加热Fe 2O 3。
:防止爆炸。
②澄清石灰水的作用是验证生成的物质是否是二氧化碳,从而验证CO 与Fe 2O 3发生了反应。
③实验结束前应先停止加热直到玻璃管冷却,再停止通一氧化碳。
防止石灰水倒吸,还防止空气进入使灼热的铁氧化成四氧化三铁。
④用磁铁吸引可验证实验中生成了铁。
⑤CO 有剧毒需要做尾气处理,可将尾气导入酒精灯火焰。
检验CO 2 尾气处理。