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首页 初中化学知识 化合反应 金属的冶炼（铁的冶炼） 试题正文
  • 单选题
    炼铁高炉中发生了下列反应：其中属于化合反应的是（　　）
    ①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁  ②高温煅烧石灰石  ③灼热的焦炭和二氧化碳反应  ④焦炭充分燃烧．
    A．①和④B．②和③C．③和④D．只有④

    本题信息：2009年广州化学单选题难度一般 来源:未知
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本试题 “炼铁高炉中发生了下列反应：其中属于化合反应的是（ ）①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁 ②高温煅烧石灰石 ③灼热的焦炭和二氧化碳反应 ④焦炭充分燃烧．A．①和④...” 主要考查您对

化合反应

金属的冶炼（铁的冶炼）

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  • 化合反应
  • 金属的冶炼（铁的冶炼）
概念：指的是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。其中部分反应为氧化还原反应，部分为非氧化还原反应。 此外，化合反应一般释放出能量。

注意：不是所有的化合反应都是放热反应。

特征：多变一

表达式：a+b=ab

初中常见化合反应：
1．金属+氧气→金属氧化物
很多金属都能跟氧气直接化合。例如常见的金属铝接触空气，它的表面便能立即生成一层致密的氧化膜，可阻止内层铝继续被氧化。4Al+3O2=2Al2O3

2．非金属+氧气→非金属氧化物 经点燃，许多非金属都能在氧气里燃烧，如：C+O2CO2

3．金属+非金属→无氧酸盐 许多金属能与非金属氯、硫等直接化合成无氧酸盐。如 2Na+Cl22NaCl

4．氢气+非金属→气态氢化物 　因氢气性质比较稳定，反应一般需在点燃或加热条件下进行。如 2H2+O22H2O

5．碱性氧化物+水→碱. 　多数碱性氧化物不能跟水直接化合。判断某种碱性氧化物能否跟水直接化合，一般的方法是看对应碱的溶解性，对应的碱是可溶的或微溶的，则该碱性氧化物能与水直接化合。如： Na2O+H2O=2NaOH. 对应的碱是难溶的，则该碱性氧化物不能跟水直接化合。如CuO、Fe2O3都不能跟水直接化合。

6．酸性氧化物+水→含氧酸. 　除SiO2外，大多数酸性氧化物能与水直接化合成含氧酸。如： CO2+H2O=H2CO3

7．碱性氧化物+酸性氧化物→含氧酸盐 Na2O+CO2=Na2CO3。大多数碱性氧化物和酸性氧化物可以进行这一反应。其碱性氧化物对应的碱碱性越强，酸性氧化物对应的酸酸性越强，反应越易进行。　

8．氨+氯化氢→氯化铵 氨气易与氯化氢化合成氯化铵。如： NH3+HCl=NH4Cl

9．硫和氧气在点燃的情况下形成二氧化硫 　S+O2SO2

10．特殊化合反应
公式 A+B+…+N→X（有些化合反应属于燃烧反应）
例如：铁+氧气四氧化三铁 3Fe+2O2Fe3O4
金属冶炼：
金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程

矿石
①工业上能用来提炼金属的矿物叫做矿石。
②常见的矿石赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2)、褐铁矿(Fe2O3·xH2O)、水铝石(Al2O3·H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、磁铁矿(Fe3O4)、方铅矿(PbS)、孔雀石 [Cu2(OH)2CO3]、赤铜矿(Cu2O)、铝土矿(主要成分是Al2O3)、黄铜矿(主要成分是CuFeS2)、辉铜矿(主要成分是Cu2S)。


铁的冶炼
①原理：把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，其主要的反应原理是：
在高温下，利用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，其反应的化学方程式是： Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

②炼铁的原料及作用：
铁矿石：提供原料
焦炭：提供能量，产生还原剂
石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。

 ③设备：高炉

④高炉内有关反应：
a.产生CO提供能量：C+O2CO2；CO2+C2CO
b.在高温下用CO将Fe从Fe2O3中还原出来：3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2
c.用石灰石将矿石中的SiO2转变为炉渣除去。
CaCO3CaO+CO2↑，CaO+SiO2CaSiO3

⑤产品：生铁

炼铁高炉中出铁口低于出渣口的原因：
炼铁高炉中出铁口与出渣口的高低取决于铁水和炉渣的密度〔铁水的密度大于炉渣的密度)。
金属的冶炼方法：
①热分解法(适用于Hg,Ag不活泼的金属的冶炼，加热使其氧化物分解) 如:
2HgO=Hg+O2↑

②热还原法(适用于金属活动性顺序表中，Zn- Cu金属的冶炼)
a.用H2作还原剂(优点:制得金属纯度高，污染小) 如:Fe3O4+4H23Fe+4H2O

b.用焦炭、一氧化碳作还原剂(易混入杂质，污染大气，适合工业化大规模生产) 如:
炼铁的反应方程式为Fe2O3+3CO2Fe +3CO2
炼锌的反应万程式为2ZnO+C2Zn+CO2↑

c.用Al作还原剂(铝热剂用来焊接铁轨) 如:
8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3

d.电解法(适用于活泼金属Na,Mg等的冶炼) 如:
2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑ ；MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑

e.湿法冶金(从溶液中通过化学反应来获取金属) 如:
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
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