第五章《金属的冶炼与利用》知识点归纳
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料（1）金属的物理性质：①常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽；
②大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色）；③有良好的导热性、导电性、延展性。
（2）金属之最：①铝：地壳中含量最多的金属元素 ②钙：人体中含量最多的金属元素
③铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） ④铬：硬度最高的金属
⑤银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） ⑥钨：熔点最高的金属
⑦汞：熔点最低的金属
（3）合金：由一种金属跟其他一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。 ★合金是混合物而不是化合物。
★一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好。
合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属
生铁 钢 黄铜 青铜:
成分 含碳量
2%~4.3% 含碳量
0.03%~2% 铜锌
合金 铜锡
合金 铅锡
合金 钛镍合金
备注 不锈钢：含铬、镍的钢
具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低
2、金属的化学性质
（1）大多数金属可与氧气的反应
4Al+3O2══2Al2O3 3Fe+2O2══Fe3O4 2Cu+O2═2CuO
（2）较活泼金属与酸反应放出氢气
Fe+H2SO4══FeSO4+H2↑ 2Al +6HCl══2AlCl3+3H2↑ Cu不与盐酸反应
（3）金属1 + 盐1 →金属2 +盐2（活泼金属置换不活泼金属）
Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)，Cu+2AgNO3══2Ag+Cu（NO3）2
★单质铁在发生置换反应时，生成的都是+2价的亚铁。
★置换反应：单质1+化合物1══单质2+化合物2
3、金属资源的保护和利用
1．炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气
铁矿石：主要有赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4、菱铁矿FeCO3、黄铁矿FeS2
焦炭：主要作用是提供热量和产生还原剂CO；
石灰石：主要作用是造渣，除去铁矿石中SiO2等杂质。
2．炼铁的设备：高炉
3．炼铁的原理：在高温条件下，利用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。
4．炼铁的过程及反应（以赤铁矿为例）：
（1）焦炭燃烧产生热量并生成还原剂C+O2点燃===CO2；CO2+C高温===2CO
（2）氧化铁被CO还原成铁Fe2O3+3CO高温===2Fe+3CO2
（3）SiO2与CaCO3分解产生的CaO反应生成硅酸钙
CaCO3高温===CaO+CO2↑；CaO+SiO2==CaSiO3 ；炉渣主要成分
常见的铁矿石主要有：吃铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成份Fe3O4）、菱铁矿（主要成分为FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）。请你从多角度分析这几种矿石哪些不适合用来炼铁。
分析：根据化学式的计算，黄铁矿及菱铁矿中铁的质量分数都较小，并且黄铁矿中含有硫元素，在炼铁的过程中，很有可能形成二氧化硫气体，排放到空气中引起空气污染。
（二）一氧化碳还原氧化铁实验1．反应方程式：Fe2O3+3CO高温===2Fe+3CO2
2．实验现象：红棕色的粉末变为黑色粉末，澄清石灰水变浑浊。
3．实验步骤：
反应前，先通一段时间一氧化碳，然后再加热。目的是为了尽可能的排尽试管中的空气，防止造成爆炸。
反应后，先撤走酒精灯，等固体冷却后再停止通一氧化碳。目的是为了使固体冷却，防止石灰水倒吸。
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