初中化学铁生锈原因(初中化学铁生锈)

初中化学铁生锈原因(初中化学铁生锈)(1)

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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

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:

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2.了解我国金属资源概况:

我国是世界上已知矿物种类比较齐全的国家之一。矿物储量也很丰富:钨、钼、钛、锡、锑等储量居世界前列铜、铝、锰等储量在世界上也占重要地位

二、一氧化碳还原氧化铁

⑴装置图

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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:

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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:

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⑵原料:铁矿石、焦炭、石灰石

⑶主要设备:高炉

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⑷冶炼过程中发生的化学反应:

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(注意:①石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。

②焦炭的作用⑴产生热量,提高炉温⑵产生还原剂一氧化碳。

炼得的产品为生铁

四、含杂质化学反应的计算

纯物质的质量=含杂质的物质质量×物质的纯度

五、铁的锈蚀

【活动与探究】:铁锈蚀的条件是什么?

1.所用方法:对比实验法或控制变量法

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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

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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%

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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