高炉炼铁原理（高炉炼铁原理化学反应方程式）

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一、金属在自然界的存在：

1.金属资源的存在方式：地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中

除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。

2.常见的金属矿石有哪些？常见矿石名称与其主要成分：

⑵步骤

A.检查装置的气密性

B.装入药品并固定

C.先通入纯净的一氧化碳后点燃酒精喷灯加热

D.实验结束时，先停止加热，继续通一氧化碳，直至装置冷却。

⑶现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，澄清石灰水中导管口有气泡，澄清石灰水变白色浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰，放热。

⑷整个实验涉及的化学方程式：

⑸注意事项：①先通CO再加热的目的：排出装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸

②实验结束后先停止加热，继续通入CO至冷却到室温的目的：防止被还原出来的热的铁粉又被空气中的氧气氧化

⑹尾气处理：燃烧掉残余的一氧化碳，防止污染空气

三、工业炼铁

⑴原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的还原剂（CO）将铁从铁矿石里还原出来。主要的化学方程式：

2.铁钉生锈实验的注意事项：

⑴煮沸的原因：除去水中溶解的氧气，使铁钉只与水接触

⑵迅速冷却的原因：①防止氧气溶解②防止温度高，对铁钉生锈产生影响，做到控制变量

⑶用蒸馏水的原因：为了排除水中溶解的其他杂质的干扰

⑷试管甲的目的：探究铁钉与氧气、水同时接触是否生锈

⑸试管乙的目的：探究铁钉只与水接触是否生锈（此试管未发生化学变化）

⑹滴加植物油的目的：隔绝空气，防止氧气进入水里，使铁钉只与水接触

⑺试管丙的目的：探究铁钉只与氧气接触是否生锈（此试管未发生化学变化）

⑻棉花里裹着干燥剂氯化钙的作用：吸收试管里水蒸气，使铁钉只与氧气接触

⑼试管口用橡皮塞塞紧的作用是：防止试管外的水蒸气进入试管

3.实验现象：甲试管中银白色固体表面有红褐色固体生成，且水面附近锈蚀最严重，其余两只使馆内的铁钉不生锈

4.结论：铁生锈的条件是：铁与空气中的氧气、水直接接触发生化学反应生成铁锈

铁锈的主要成分：Fe2O3·xH2O

5.为什么铁制品能够完全锈蚀？

因为铁锈是疏松的，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，最终可使铁制品全部锈蚀。

6.防止铁制品生锈的措施：

⑴保持铁制品表面洁净和干燥

⑵在铁制品表面涂一层保护膜如：刷漆、涂油；在金属表面镀上耐磨及耐腐蚀的铬；通过化学反应使铁制品表面生成致密的氧化膜，如“烤蓝”等

⑶制成耐腐蚀的合金，如不锈钢等

7.自行车的防锈方法

支架——喷漆、链条——涂油、钢圈——电镀、瓦盖——喷漆

8.如果金属表面有锈，可以用刀刮、用砂纸打磨等物理方法除去，或可以用稀盐酸或稀硫酸进行酸洗，使铁锈与酸反应生成可溶性的化合物而被除去。

六、金属资源的保护和利用

1.导致金属资源减少的因素是？

①我们每年都要向自然界索取大量的金属矿物资源，以提取数以亿吨计的金属，以满足生活和生产的需要。

②同时每年因锈蚀而损失的金属设备、材料相当于年产量的20%-40%。

③金属矿物的储量有限，而且不能再生。

2.金属矿物资源有限，而且不能再生，不节制的开采会造成资源的浪费，我们应该保护金属资源。

3.保护金属资源的途径：

①防止金属腐蚀②回收利用废旧金属③有计划、合理开采矿物，严禁不顾国家利益的乱采矿④寻找金属的代用品

4.金属回收利用的意义：节约金属资源和能源，减少环境污染，降低成本

5.被雨水淋湿的自行车，为什么须先用干布擦净后才能用带油的布擦？用干布擦掉水分后，可保持自行车的干燥。擦干后用带油的布擦，就是在自行车表面形成一层保护膜，水分不易侵入，可以防止铁生锈。如果直接用带油的布擦，不仅不易擦干，而且还容易将水覆盖在油层下面，使铁生锈。

6.稀土是储量较少的一类金属的统称，有“工业的维生素”美誉

我国稀土储量居世界第一位，目前我国稀土年消费量居世界第一位，我国生产的主要是低端稀土产品，在高端产品方面远落后于发达国家。

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