考点25 金属资源的利用和保护
一、金属在自然界中的存在
1．金属在自然界中的存在
大多数金属都以化合物的形式存在于自然界中，只有极少数不活泼金属（如银、金等）有单质形式存在。
金属元素在地壳中的含量由高到低的顺序是：铝＞铁＞钙＞钠＞钾。 2．常见的金属矿石 金属矿石 主要成分 赤铁矿 Fe2O3 黄铁矿 FeS2 菱铁矿 FeCO3 铝土矿 Al2O3 黄铜矿 CuFeS2 辉铜矿 Cu2S 磁铁矿 Fe3O4 二、铁的冶炼
1．一氧化碳还原氧化铁实验
实验装置 （1）检查装置的气密性；（2）装入药品，固定装置；（3）向玻璃管中通入CO气实验步骤 体；（4）点燃酒精灯；（5）点燃酒精喷灯；（6）反应完成后熄灭酒精喷灯；（7）玻璃管冷却后停止通CO气体；（8）熄灭酒精灯。 实验现象 （1）红棕色粉末逐渐变为黑色；（2）澄清石灰水变浑浊；（3）尾气燃烧并产生淡蓝色火焰。 酒精喷灯处：Fe2O3+3CO化学方程式 酒精灯处：2CO+O2注意事项 2CO2 试管中：CO2+Ca(OH)22Fe+3CO2 CaCO3↓+H2O （1）实验开始时要先通入一氧化碳，再点燃酒精灯，以排净玻璃管中的空气，以免加热时发生爆炸。 （2）实验结束时，应先停止加热，继续通CO至冷却到室温，防止生成的高温的铁再次被氧化。 （3）由于CO有毒，不能直接排放到空气中，否则会污染空气，因此装置中酒精灯所起的作用是点燃未反应的一氧化碳气体。 2．工业炼铁
（1）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
（2）主要原理：在高温下，利用炉内生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。 （3）主要设备：高炉。
（4）主要产品：生铁。 （5）主要反应：
①冶炼过程中的主要反应：C+O2
CO2、CO2+C
2CO、Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 CaSiO3
②将矿石中杂质（SiO2）转变为炉渣的反应：CaCO3煅烧CaO+CO2↑、SiO2+CaO（6）各原料作用：
焦炭：提供还原剂CO，提供能量； 石灰石：除去铁矿石中的杂质；
三、铁的锈蚀与防护
1．铁的锈蚀条件
铁生锈的条件是：铁与氧气和水等物质相互作用。铁锈的主要成分是Fe2O3。如果接触盐酸、氢氧化钠、氯化钠等溶液腐蚀更快。
注意：
（1）铁生锈是缓慢氧化过程。
（2）铁锈具有疏松的结构，易吸水，所以铁制品表面的铁锈如不及时除去，会加快生锈的速率。（3）升高温度或在盐水环境中，铁生锈的速率会加快。 2．铁的防锈
防止铁生锈的方法是使铁制品隔绝空气或隔绝水。 （1）保持铁制品表面干燥和洁净。
（2）在铁制品表面涂一层保护膜：刷油漆；涂油；电镀；烤蓝；塑钢。 （3）改变铁的组织结构，制成合金钢，如不锈钢。
四、金属资源利用和保护
保护金属资源从以下四方面做起：防止金属的腐蚀；回收利用废金属；有计划、合理地开采矿物；寻找金属的代用品。
考向一 铁的冶炼
典例1 （2019·深圳中考）生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿（主要成分是 Fe2O3，还含少量 SiO2 等杂质）冶炼生铁的过程如图：
回答下列问题：
“高炉气体”中的________________（1）生铁属于________________材料（填“合成”或“金属”）。（填
化学式）会导致酸雨。 “煅烧”时： （2）
①生成CO的反应之一为C+CO2反应类型）。
2CO，该反应属于________________反应（填基本
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