铁学案之二炼铁和炼钢.doc

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1、《铁》学案之二炼铁和炼钢一、炼铁和炼钢：1、生铁和钢：（1）组成和性能：类别含碳量含Si、Mn含S、P机械强度机械加工生铁硬而脆可铸不可锻打钢硬而韧、有弹性可铸可锻（2）分类：炼钢生铁（白口铁）一般以Fe3C存在生铁铸造生铁（灰口铁）有片状石墨存在其中球墨铸铁有球状石墨存在其中，某些性能近于钢合金生铁（如硅铁、锰铁等）含C<0.3%叫碳素钢（普能钢）含C0.3~0.6%叫钢含C>0.6%叫合金钢（特种钢）2、炼钢与炼铁：炼铁炼钢目的把铁从铁矿石中提取出来①降：降低含碳量②除：除去硫、磷等杂质③调：调节合金元素的含量原理氧化—还原反应还原剂氧化—还原反应氧化剂原料铁

2、矿石、石灰石、焦碳、空气生铁（废钢）、纯氧（空气）氧化钙设备高炉转炉、平炉、电炉反应过程焦碳：①提供热源②产生还原剂C+O2=CO2CO2+C=2CO原理：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2石灰石：作熔剂，除去脉石CaCO3CO2+CaOCaO+SiO2=CaSiO3高炉煤气：CO、CO2、N2氧气：产生氧化剂2Fe+O2=2FeO降碳、调硅锰C+FeO=CO+FeSi+2FeO=SiO2+2FeMn+FeO=MnO+Fe去硫磷：FeS+CaO高温FeO+CaS2P+5FeO+3CaO高温5Fe+Ca3(PO4)2脱氧：3FeO+2Al=3Fe+Al2O3Si

3、+2FeO=SiO2+2FeMn+FeO=Fe+MnO（SiO2和MnO到炉渣中）棕色烟气：Fe2O3、CO例1冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法；②水煤气（或氢气，或一氧化碳）法；③活泼金属置换法；④电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有（Ⅰ）火烧孔雀石炼铜；（Ⅱ）湿法炼铜；（Ⅲ）铝热法炼铬；（Ⅳ）从光卤石中炼镁，对它们的冶炼方法的分析不正确的是（）A．（Ⅰ）用①B．Ⅱ用②C．Ⅲ用③D．Ⅳ用④解析：金属冶炼的方法与金属在自然界中存在的状态、金属活动性有关。一般电解法适合冶炼金属性强的金属（金属活动顺序表Al以前）；而水煤气（H2、CO）法、焦炭法、活泼金属置

4、换法等用还原剂还原金属法，适合于金属活动性介于Zn~Cu之间的大多数金属的冶炼。对于（Ⅰ）符合①对于（Ⅱ）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu符合③对于（Ⅲ）符合③对于（Ⅳ）先从光卤石提取MgCl2,再电解MgCl2符合④故本题答案为B[练习题]1．烧过菜的铁锅未及时洗涤（残液中含NaCl等），第二天便出现红棕色锈斑[Fe(OH)3失水的产物]。下列反应表示整个过程可能发生的变化，其中不符合事实的是（）A．2H2O＋O2＋4e＝4OH－B．Fe＝Fe3++3eC．Fe2++2OH－=Fe(OH)2D．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32.用生铁冶炼成

5、碳素钢的目的是（）A.将生铁提纯，除去各种杂质B.用还原剂把铁的氧化物还原成铁C.加入各种合金元素得特殊钢材或品质优良的优质钢D.适当降低生铁里的含碳量，去掉绝大部分硫、磷等有害杂质3.炼钢开始和熔炼完毕都发生的反应是（）A.2Fe+O2=2FeOB.FeO+Mn=Fe+MnOC.2FeO+Si=2Fe+SiO2D.C+FeO=Fe+CO4.现将含有A2+、B2+、C3+三种金属阳离子的溶液进行如下实验：滤液C3+白色沉淀滤液B2+、C3+A2+B2+C3+通入过量H2S过滤黑色沉淀白色沉淀符合上述实验现象的三种金属离子是（）A.Ba2+、Cu2+、Al3+B.P

6、b2+、Fe2+、Al3+C.Ca2+、Pb2+、Fe3+D.Ba2+、Zn2+、Al3+5.某工厂以碳棒为阳极电解Al2O3，已知每生产1摩Al的同时消耗1摩碳，并测得生成的气体为CO和CO2的混合物。假设不考虑空气中O2参加反应带来的影响，所得混合气体中CO与CO2的分子个数比为（）A.1:2B.2:1C.1:1D.1:36.下列物质可作为冶炼镁的原料是（）A.光卤石B.萤石C.高岭石D.刚玉7.在炼铁、炼钢中都有碳参加反应。下列有关碳参加反应的说明错误的是（）A．两个过程碳都是被氧化，都只起着提供热量的作用B．炼铁过程中碳被氧化，既起着产生热量的作用，又起产

7、生CO的作用C．炼钢过程中碳被氧化，从而达到降低含碳量的目的D炼铁过程中碳参加反应，只起着产生CO的作用8.我国在春秋战国时期就懂得将生铁淬火处理得到铸钢的武器（如锋利的宝剑），这一技术要比欧洲早两千年，那么生铁淬火处理的主要作用是（）A．去S、P杂质B.适当降低了含碳量C．渗进合金元素D.改善表面的结构9.下列有关炼铁和炼钢的说法中，错误的是（）A．炼铁高炉中加入石灰石是为了除脉石B．炼钢的转炉中加入生石灰是为了造渣C．炼铁是生铁被还原的过程D．炼钢是生铁被氧化的过程10.冶炼金属常用以下几种方法：①以C或CO、H2作还原剂的还原法，②电解法，③热分解法，④铝热

8、法。现冶炼