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(4)关于炼铁的有关计算
在炼铁的过程中所用的原料和产品都是不纯物，在计算用料和产量时要考虑杂质的含量。在根据化学方程式计算时，要将不纯物换算成纯净物才能应用于物质之间的质量比。基本思路是：铁矿石→Fe2O3→Fe→生铁。关于炼铁的计算，主要是考查质量守恒定律的灵活运用能力和不纯净物与纯净物之间换算的能力。
例13.某炼铁厂利用含四氧化三铁90%的磁铁矿1000吨可得到含铁96%的生铁多少吨？ 解：设可以练出纯铁 x。 Fe3O4 + 4 CO=3Fe+4 CO2 232 168 1000*90% x 解得x=651.7吨
生铁:651.7/96%=678.9吨
例14. 现要炼出224吨纯铁，需购入多少吨含杂质30%的磁铁矿作为原料？ 解：设需Fe3O4的质量为x
x=309.3吨 309.3吨÷（1-30%）=441.9吨 （5）金属资源的保护和利用 铁生锈的原因：铁与水、空气中的氧气同时接触，发生了复杂的化学反应，铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O。铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水反应。
防止铁生锈的措施：①保持铁制品表面的洁净和干燥；②在钢铁表面覆盖保护层，如喷漆、抹油、 电镀其他金属、表面生成致密的保护膜等；③改变金属内部的结构，如加入铬、镍制成不锈钢。
保护金属资源的有效途径：①防止金属腐蚀；②废旧金属回收利用；③有计划、合理地开采矿物；④寻找金属替代品，如用塑料制品代替金属制品。
例15.下列做法易使金属被腐蚀的是（ ）
A. 用过的菜刀擦干 B. 铝锅盛放酸菜 C.铁栏杆涂上油漆 D.自行车钢圈镀铬 答案：B
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五、总结
练习题 一.选择题：（每小题3分，15小题，共45分） 1. 下列说法不正确的是：( )
A．回收一个铝饮料罐比制造一个新饮料罐要贵 B．回收铝饮料罐可以节约金属资源 C．回收铝饮料罐可以节约能源 D．回收铝饮料罐可以减少对环境的污染 2. 下列物质中，铁元素化合价最低的是 ( ) A．Fe B．Fe2O3 C．FeO D．FeS
3. 铁钉放入稀盐酸中，一段时间后可能观察到 ( )
A．溶液由蓝色变成浅绿色 B．铁钉表面有气泡逸出 C．溶液由无色变成蓝色 D．溶液的质量增大 4. 下列物品或装饰品，不易受酸雨腐蚀的是：( )
A. 大理石华表 B. 铝合金窗框 C. 铁栏杆 D. 塑料制品
5. 芜湖铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩，至今已有三百多年的历史。下列关于铁画生锈与防护的描述中不正确的是：( )
A．悬挂在干燥的环境中 B. 经常清扫表面的灰尘可以防止生锈 C. 表面涂漆防止生锈 D. 生锈时主要生成四氧化三铁
6. 若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是（ ） A.Mn + H2SO4 = MnSO4 + H2↑ B.Mg + MnSO4 = MgSO4 + Mn
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C.Fe + MnSO4 = FeSO4 + Mn D.Mn + CuSO4 = MnSO4 + Cu
7. 国家建设部、化工部等有关部门规定，新建小区户外给水管必须使用塑料管，新建建筑不得再使用传统铸铁排水管。国家推广使用塑料建材的主要目的是( )
A．保护金属资源 B．金属易腐蚀，而塑料使用时间长 C．塑料密度小，减少房屋的自身重量 D．降低成本
8.用28 g铁粉和28 g镁粉分别与足量的稀硫酸反应都生成l g氢气，由此可以得出的结论是 ( ) A．铁粉、镁粉都含有杂质 B．铁粉、镁粉都是纯净物 C．铁粉是纯净物，镁粉含杂质 D．铁粉含杂质，镁粉是纯净物
9.在天平的两个托盘上各放一只烧杯，烧杯中都盛有足量的盐酸，此时天平保持平衡。如果一边投入少许镁条，另一边投入相同质量的铝粉，两者都完全溶解后，天平指针将（ ）
A．偏向放镁条的烧杯一边 B．不发生偏转 C．偏向放铝粉的烧杯一边 D．无法判断
10. X、Y、Z三种金属及其化合物间可发生如下化学反应：Y+ZCl2===Z+YCl2 X+ZCl2===Z+XCl2 Y+2HCl===YCl2+H2↑ X+HCl 不反应则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ） A. Z＞Y＞X B. X＞Y＞Z C. Y＞X＞Z D. Y＞Z＞X
11、市场上有人用铝代替纯银制作戒指，下列方法不能将其鉴别出来的是（ ） A、利用水、天平和量筒测密度 B、浸入稀盐酸中观察有无气泡产生
C、浸入硫酸铜溶液中观察是否变色 D、浸入氯化钙溶液中观察是否产生白色沉淀 12.下列除去杂质的方法中，错误的是（ ）
13．印刷铜制电路板的“腐蚀液”为FeCl3溶液。已知铜、铁均能与FeCl3溶液反应，反应方程式分别为：Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，Fe+2FeCl3=3FeCl2。现将一包铜、铁的混合粉末加入到盛有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后烧杯中仍有少量固体，关于烧杯中物质组成的说法正确的是 ( )
A.溶液中一定含FeCl3，固体一定是铁和铜 B.溶液中一定含FeCl2，固体一定含铜 C.溶液中一定含FeCl2、CuCl2，固体一定含铜 D.溶液中一定含FeCl2，固体一定是铁和铜 二、填空题
1. 现有①汽车②机器上的齿轮③门把手④锯条⑤铁 洗脸盘等常见铁制品。为了防止它们生锈，通常适合采用下面哪一种方法。（填 序号） （1）在表面喷漆_________；（2）在表面涂油_________；（3）在表面镀一层其他金属_________；（4）在表面烧制搪瓷_________；（5）使其表面形成致密的氧化物保护膜_________； 2.铝、铜、铁是生活中常见的金属。
(1)铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是 。 (2)用铜制电线主要是利用铜具有良好的 性。
(3)铁制品锈蚀，实际上是铁跟空气中的 发生了化学反应。焊接铁制品时，通常先用稀盐酸除去其表面的铁锈，反应的化学方程式为 。防止铁制栏杆锈蚀的一种方法是 。 3.金属是一类重要的材料，其应用十分厂—泛。
(1)铝的利用比铜和铁晚。金属大规模开发和利用的先后顺序与下列 有关。 甲．金属的活动性 乙．金属的导电性 丙．金屑在地壳中的含量
(2)相同的铁栏杆，为什么安装在南方沿诲地区比安装在北方更容易生锈? (3)写出用盐酸清洗铁锈(主要成分是Fe2O3)的化学方程式。
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4.相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量的稀盐酸在室温下发生反应（M、N在生成物中的化合价为均为+2价），生成H2的质量m和反应时间t的关系如右下图所示。 （1）金属活动顺序是M比N (填“强”或“弱”)；相对原的相对原子质量是M比N的 （填“大”或“小”）。
（2）M与稀盐酸反应结束后，消耗稀盐酸中溶质的质量为 g。 5.铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属，与我们生活息息相关。
（1）按人类开始使用这三种金属的先后排序为 （用元素符号表示） （2）在空气中 制品（填“铝”或“铁”）更耐腐蚀。
（3）用下列试剂验证这三种金属的活动性顺序，能达到目的的是 （填序号）
A.硫酸铝溶液 B.硫酸亚铁溶液 C.硫酸铜溶液
（4）人们大量使用的是合金而不是纯金属，这是因为合金具有更多优良性能，例如钢比纯铁硬度 （填“大”或“小”）。
6.在Cu(NO3) 2、A1(NO3) 3和AgNO3伍的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体上滴加稀硫酸时有气泡产生。则反应后所得溶液中含有的金属离子有 ；反应后溶液的质量比原混合溶液的质量 (填“大”或“小”)；有关反应的化学方程式为 (写出一个即可)。 7.全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的四分之一。 某学生想探究铁生锈是否必须同时有空气和水，他将干净的铁钉放入A、B、C三支干净的试管中，再各加入某些物质或用品进行研 究（1）一周后，编号为__ ____的试管中铁钉最易生锈。
（2）比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈相对较慢 的地区是_____________， 理由是_______________。
8.置换反应是化学反应的 基本类型之一。
(1)金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来，如铜和硝酸银溶液反应，其化学方程式为______________ 。
(2)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：
C12+2NaBr=2NaCl+Br2 ；I2+Na2S=2NaI+S↓；Br2+2KI=2KBr+I2
由此可判断： ①S、C12、I2、Br2活动性由强到弱顺序是______________ 。 ②下列化学方程式书写错误的是 ______________。
(A)C12+2NaI=2NaCl+I2 (B)I2+2KBr=2KI+Br2 (C)Br2+Na2S=2NaBr+S↓ (D)C12+K2S==2KCl+S↓ 三、计算题
1.某炼铁日产含碳3%
的生铁310t，问该厂每天至少需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？
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2.为了测定黄铜(铜、锌合金)的组成，某研究性学习小组称取该样品10g，向其中逐滴 加入9．8％的稀硫酸至刚好不再产生气体为止。反应过程中生成的气体与所用硫酸溶 液的质量关系如右图所示。试计算： (1)样品中铜的质量分数；
(2)反应所消耗的硫酸溶液质量； (3)反应后所得溶液质量
金属与金属材料的教案
