6.3金属矿物与冶炼随堂练习-2021-2022学年九年级化学科粤版（2012）下册（含解析）

6.3金属矿物与冶炼
一、选择题（共16题）
1．下列化学方程式书写正确的是
A． B．C＋O2=CO2
C．P＋O2=PO2 D．CO＋Fe2O3=Fe＋CO2
2．铁和铜是两种常见的金属下列比较中错误的是
A．都具有良好的导电、导热性 B．都能与氧气发生氧化反应
C．都能与稀硫酸反应 D．铁能置换出铜而铜不能置换出铁
3．下列物质中能与CuSO4溶液发生置换反应的是
A．Ag B．Fe C．NaOH溶液 D．HCl溶液
4．在评定铁矿石的品位和质量时，除看到这种铁矿石里的含铁量外，还要看它的脉石(SiO2)成分和有害杂质(硫、磷)的含量的多少。下列铁矿石不能作为炼铁矿石的是(　　)
A．赤铁矿(Fe2O3) B．磁铁矿(Fe3O4) C．硫铁矿(FeS2) D．菱铁矿(FeCO3)
5．材料是人类文明进步的标志。下列不同时代物品的材料在加工、制取过程中只发生物理变化的是
A．石器 B．青铜器
C．铁器 D．高分子材料
6．下列物质不可能是通过相应的金属跟稀酸发生置换反应制得的是
A．硫酸铁
B．硫酸锌
C．氯化镁
D．氯化亚铁
7．在一支试管中按照下图三个步骤，探究碳和碳的氧化物的性质，试管中预先收集满干燥的 CO2。下列有关说法正确的是
A．步骤1可以观察到黑色固体变成红色
B．步骤2炭粉和CO2的反应放出热量
C．实验过程中气球只起到收集尾气的作用
D．该实验能得出炭粉和 CO 都具有还原性
8．钢铁厂购进含氧化铁80%的赤铁矿1000t，可以炼取含杂质4%的生铁的质量（　　）
A．560t B．583t C．800t D．1400t
9．本月中旬，天问一号着陆巡视器搭载着祝融号火星车成功着陆于火星乌托邦平原南部。火星土壤中含量最高的金属元素为铁元素，主要以氧化铁形式存在，因此火星土壤呈现红色。地球工业中常利用赤铁矿(主要含有氧化铁)来炼铁，下列说法中正确的是
A．地球的地壳中含量最高的金属元素也是铁元素
B．高炉炼铁得到的产品是纯铁
C．炼铁过程中，氧化铁体现出了还原性
D．高炉炼铁时加入的石灰石可将杂质二氧化硅转化为炉渣
10．下列有关物质性质与用途的说法均正确的是
A．一氧化碳具有还原性，可用于铁的冶炼
B．金属铝不能与氧气反应，常用于制作炊具
C．碳酸钠能与酸反应，常用于治疗胃酸过多
D．活性炭具有吸附性，常用于自来水杀菌消毒
11．现有640t含 Fe2O380%赤铁矿石，炼制过程中Fe2O3利用率为90%理论上可炼出含杂质4%的生铁的质量为
A．336t B．224t C．206 t D．112t
12．铁是一种应用广泛的金属。下列有关铁的叙述正确的是(　　)
A．铁是地壳中含量最多的金属
B．工业上用二氧化碳冶炼钢铁
C．用铁可以回收硝酸银废液中的银
D．铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
13．在给定条件下，下列物质间的转化不能一步实现的是（　　）
A．SSO2 B．Fe2O3Fe
C．H2OH2 D．AlAl2O3
14．利用甲酸（ HCOOH）与浓硫酸制备CO，并用如图实验装置验证CO的有关性质。已知：，下列说法不正确的是（　　）
A．装置丙的作用是防止倒吸
B．装置丁既可检验CO2，又可收集CO
C．操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加 HCOOH
D．稳定状况下反应，产生CO气体速率始终不变
15．图甲是一氧化碳还原氧化铁的装置,图乙是炼铁高炉示意图.下列叙述中正确的是
A．按图甲进行实验，看到红棕色粉末变黑时立即停止通一氧化碳
B．玻璃管中固体物质能被磁铁吸引，说明固体物质全部是铁
C．工业炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和二氧化碳。
D．炼铁高炉的出铁口低于出渣口，是因为生铁的密度较大
16．已知铁有三种氧化物，如 FeO、Fe2O3；和Fe3O4在一定条件下，均能失去其中的氧，被还原为铁。现有仅含 Fe、O 两种元素的固体 14.4g，其中有可能含有单质铁或者铁的氧化物中的一种或几种。为了探究其成分进行如图所示的实验，充分反应后，称得装置C在反应前后质量增加了 8.8g。（通入A 装置中的 CO气体混有 CO2和H2O，碱石灰能完全吸收CO2和H2O，NaOH溶液能完全吸收 CO2）
①实验开始前应先点燃酒精喷灯，再通入一氧化碳气体。
②若无A装置，测定的原固体中铁元素质量分数将偏大
③根据实验数据进行计算，可确定原固体中铁和氧的原子的个数比为1:1
④B中反应停止时关闭K1、K2，主要是为了防止B中生成的固体被氧化。
⑤原固体可能是纯净物，也可能是混合物。
⑥原14.4克固体的组成可能有7种情况。以上说法正确的个数有
A．5个 B．4个 C．3个 D．2个
二、综合题（共6题）
17．下面是氧化还原反应有关概念之间的关系
氧化剂：反应中元素化合价降低的物质(或得电子的物质)。
还原剂：反应中元素化合价升高的物质(或失电子的物质)。
实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。
（1）写出试管中涉及的主要反应的化学方程式_______。
（2）玻璃管中现象是_______。
（3）酒精灯上网罩的作用_______。
（4）该装置需要改进之处是 _______。
（5）关于该实验，下列说法错误的是
A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成
B．实验结束时，该产物可以被磁铁吸引，证明一定有铁生成
C．反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成
D．氧化铁失电子，发生还原反应，被还原
（6）①若该反应生成物11.2g全部是铁，计算理论上参加反应的一氧化碳质量__(写出计算过程)。
②实际通入的一氧化碳_______理论值(选填“>”或“=”或“<”)。
18．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用CO和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：
(1)硬质玻璃管A中反应的现象为_______；实验中看到B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式_______；
(2)实验开始时要先通入CO的目的是_____；反应结束后继续通入CO的目的是____；
(3)盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有如下说法：①收集多余的一氧化碳 　②检验并吸收反应生成的二氧化碳，上述说法中正确的是____。
A 只有① B 只有② C 是①和②
(4)以硫铁矿(主要成分是二硫化亚铁(FeS2)为原料可生产硫酸，炉渣回收可炼铁。其主要流程如图所示(反应条件已略去)：
上述流程出现的物质中，硫元素显+6价的物质的氧化物是_______。
(5)现有Fe2O3、CuO的混合粉末共8g于硬质玻璃管中，高温下与足量CO充分反应后，得到干燥固体的质量可能为_______。(填字母)
A 5g B 6g C 7g
19．某炼铁厂用赤铁矿石炼铁（除氧化铁外，其他成分不溶于水，也不与酸反应），现要测定该赤铁矿中氧化铁的含量，进行如下实验：
（1）写出上述发生反应的化学方程式 _____ ；
（2）列出求解20g赤铁矿石中氧化铁质量（x）的比例式 _____ ；
（3）此赤铁矿中氧化铁的质量分数为 _____ ；
（4）向反应后所得溶液中加入46.5g水，则最终溶液中溶质的质量分数为 _____ ；
（5）若用配制100g 21.9%的稀盐酸，则需要36.5%的浓盐酸的质量为 _____ g；配制稀盐酸时除了需要烧杯、量筒外，还需要的仪器有 _____ 。
20．结合图示回答问题。
（1）写出图中标示①的仪器名称：①______。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的装置为______。（填字母序号）该反应的化学方程式：______。取用高锰酸钾药品时，应选用的仪器是______。（填序号）
（3）注射器C与装置E相连可用于检查装置E的气密性：步骤如下：
①向锥形瓶中加入少量水至长颈漏斗下口被液体封闭。
②将注射器C连接到装置E的导管口处。
③缓慢拉动注射器C的活塞，观察到______，说明装置E的气密性良好。
（4）实验室用装置E制取氧气时，如用注射器C替换长颈漏斗，优点是______。
（5）制取CO2、O2、H2的发生装置都可以选择E装置，理由是______。
（6）小兰同学用足量的CO还原10g赤铁矿石（主要成分Fe2O3）。并用足量澄清石灰水检验和吸收气体生成物。充分反应后，测得石灰水增重6.6g，求赤铁矿中氧化铁的质量分数是多少？
21．金属是生产、生活中重要的材料，回答下列问题。
（1）金、银在自然界有单质形式存在，说明它们的化学性质都______。
（2）钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料，钛合金制品放在海水中数年取出后仍光亮如新，是因为其______（填序号）非常好。
A．可塑性 B．机械性能 C．抗腐蚀性能
（3）如下图，利用W形管完成一氧化碳还原氧化铁实验。已知一氧化碳还原氧化铁的反应是分步进行：
； ；
①A处为CO气体的发生装置。写出甲酸（HCOOH）在浓硫酸催化作用下用水制取CO的化学方程式：______。
②实验中，B处酒精灯火焰外围加装防风罩的原因是______。
③为得到纯铁，当红棕色粉末全部变黑时，不能立刻停止加热，应再加热一段时间，原因是______。
④熄灭酒精灯后。立即用磁铁将产生的的黑色粉末吸引并转移到W形管A处凹槽中，与剩余酸液反应。当观察到______证明有Fe生成。
（4）现有某铁样品5.6g，含有的杂质为镁、锌、铜中的两种或三种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，产生氢气质量与加入稀硫酸质量的关系如下图所示。则下列结论正确的是（____）
a．恰好完全反应时，一定没有固体剩余
b．x的值为0.2
c．铁样品中可能含有镁
d．M点对应的溶液中只含有2种或3种溶质
22．铁及其化合物在工农业生产和生活中有广泛应用．
（1）图1为高炉炼铁示意图．从炉底流出的生铁属________（填“金属单质”或“合金”）．
下列作用中①与铁矿石发生反应生成铁 ②燃烧供热 ③除去铁矿石中少量杂质（如SiO2）④生成CO，属于从炉顶加入焦炭的作用有_________（填字母）．
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
（2）实验室可用图2装置模拟工业炼铁并测定样品中氧化铁（Fe2O3）的质量分数（杂质不含铁元素，且不与CO反应）
（查阅资料）碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气
（问题讨论）装置B的作用是_______________________，从环保角度看该实验装置有一明显缺陷是：_________________．
（数据处理）称取样品8.0g，用上述装置进行实验，充分反应后称量A装置增重4.4g．则 样品中氧化铁质量分数为___________%．
（实验反思）当观察到反应管中固体全部变黑后，若立即停止通CO，则测得的样品中氧化铁的质量分数_________（填“偏大”，“偏小”，“无影响”）
（3）废铁屑的主要成份是铁，同时还有少量铁锈（Fe2O3），用于制备动物饲料硫酸亚铁的流程如下：
①反应器中发生的反应除了Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O和Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4外，还有_______________________；
②滤液M的溶质有____________________，操作1为___________________；
③FeSO4的溶解度和析出组成如下表．在操作2中，析出FeSO4 7H2O晶体的最高温度不超过___________℃．
温度t/℃ 0 10 30 40 50 60 64 70 80 90
溶解度S/g 15.6 20.5 33.0 40.4 48.8 55.0 55.3 50.6 43.7 37.2
析出晶体 FeSO4 7H2O FeSO4 4H2O FeSO4 H2O
（4）5.56g硫酸亚铁晶体（FeSO4 xH2O）隔绝空气受热分解时，生成金属氧化物和气体．固体产物的质量随温度变化的曲线如图3所示．
①0～t1℃，发生的变化是加热失去结晶水，x=__________；
②t2℃时B点固体组成只有一种，化学式为_____________．
参考答案
1．A
【详解】
A、水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：，符合题意；
B、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，缺少反应条件，不符合题意；
C、磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：，缺少反应条件，未配平，不符合题意；
D、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，缺少反应条件，未配平，不符合题意。
故选A。
2．C
【解析】A. 都具有良好的导电、导热性。故A正确。B. 都能与氧气发生氧化反应。故B正确。C. 铁能与稀硫酸反应，铜不能与稀硫酸反应。故C错误。D. 铁能置换出铜而铜不能置换出铁，铁比铜活泼。故D正确。
3．B
【详解】
由于金属铁的活动性比铜强，铁能与硫酸铜溶液发生置换反应而得到金属铜；而金属银的活动性不如铜强，因此银不能与硫酸铜溶液发生反应；氢氧化钠、稀盐酸虽然都能与硫酸铜反应但发生的都不是置换反应．
故选B．
4．C
【详解】
硫铁矿含铁量低，含有对环境有害的元素硫，并且在冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境，因此硫铁矿不宜炼铁，分析所给的选项可以知道选项C不能作为炼铁矿石的。故选C。
5．A
【详解】
A、制取石器的过程，只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化；
B、制作青铜器的过程中，冶炼青铜是将铜矿石加工成铜，有新物质生成，属于化学变化；
C、制作铁器的过程中，冶炼铁是将铁矿石加工成铁，有新物质生成，属于化学变化；
D、制作高分子材料的过程中，是将石油化工产品加工成聚合物的过程，有新物质生成，属于化学变化，故选A。
6．A
【详解】
金属与酸发生置换反应的条件：（1）对金属的要求，必须是金属活动性顺序中排在氢以前的金属；（2）对酸的要求，这里所指的酸并不是所有的酸，主要是指稀盐酸和稀硫酸；
硫酸锌可由锌与稀硫酸反应得到；铁与稀硫酸反应得到硫酸亚铁，不能生成硫酸铁；氯化镁由镁与盐酸发生置换反应直接得到．
故选A．
7．D
【详解】
A、氧化铜和二氧化碳在加热的条件下不反应，不会观察到黑色固体变成红色，不符合题意；
B、步骤2中，炭粉和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应吸收热量，不符合题意；
C、实验过程中，气球可以起到平衡气压和收集尾气一氧化碳的作用，不符合题意；
D、碳能与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，在该反应中，碳得到氧，属于还原剂，具有还原性，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，在该反应中，一氧化碳得到氧，具有还原性，符合题意。
故选D。
8．B
【分析】
根据氧化铁中的铁原子个数得到炼铁时的关系式，将纯物质的纯质量代入计算即可。
【详解】
设得到生铁的质量为x，
利用关系式法：
由铁原子守恒，得到关系式为
解得x≈583t。
常规法：
解得x≈583t。
故选：B。
9．D
【详解】
A、地壳中含量最高的金属元素是铝元素，不是铁元素，不符合题意；
B、高炉炼铁得到的产品是生铁，不是纯铁，不符合题意；
C、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，在该反应中氧化铁失去氧，体现出了氧化性，不符合题意；
D、高炉炼铁时，加入石灰石，目的是将杂质二氧化硅转化为炉渣除去，符合题意。
故选D。
10．A
【解析】
试题分析：CO具有夺取金属氧化物中的氧元素生成CO2的性质，即还原性，因此可用于冶炼金属，如炼铁，A正确；金属铝在常温下即可与氧气发生反应，而铝用作炊具是利用了铝的延展性和导热性，B错误；用于治疗胃酸过多的盐是碳酸氢钠（小苏打），而不是碳酸钠（纯碱、苏打），C错误；利用活性炭的吸附性，可除去水中的色素和异味，但不能起到杀菌消毒作用，D错误。故选A
11．A
【详解】
解：设理论上可炼出含杂质4%的生铁的质量为x
x=336t。
故选A。
12．C
【详解】
A. 铝是地壳中含量最多的金属，选项A不正确；
B. 工业上用一氧化碳冶炼钢铁，选项B不正确；
C. 铁比银活泼，因此用铁可以回收硝酸银废液中的银，选项C正确；
D. 铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁，选项D不正确。
故选C。
13．B
【详解】
A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，物质间的转化能一步实现，不符合题意；
B、二氧化碳不具有还原性，不能与氧化铁反应，物质间的转化不能一步实现，符合题意；
C、水通电分解生成氢气和氧气，物质间的转化能一步实现，不符合题意；
D、铝在空气中能与氧气反应生成氧化铝，物质间的转化能一步实现，不符合题意。
故选B。
14．C
【详解】
A、为防止丁中的石灰水倒流到乙中，所以加丙装置。正确。
B、丁中石灰水变浑浊可证明有二氧化碳，同时也可将二氧化碳吸收，而一氧化碳被留在瓶中，同时将石灰水排出。正确。
C、要先滴加HCOOH，用生成的CO将装置内的空气排净，然后才能点燃酒精灯加热，以防发生爆炸。不正确。
D、稳定滴加反应物HCOOH，反应速率就保持不变，产生CO气体速率始终不变。正确。
故选C。
15．D
【详解】
A. 按图甲进行实验，看到红棕色粉末变黑撤掉酒精喷灯，等装置冷却至室温后再停止通CO，立即停止通CO，易导致铁再次被氧化；玻璃管中固体物质能被磁铁吸引，说明固体物质中有铁；C. 工业炼铁中原料焦炭燃烧生成二氧化碳并放出大量的热，二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，焦炭的作用是提供热量和还原剂CO；D. 炼铁高炉的出铁口低于出渣口，是因为生铁的密度较大。选D
16．B
【详解】
①实验开始前应通入一氧化碳气体，排尽装置内的空气，再点燃酒精喷灯，防止空气和一氧化碳的混合气在受热时发生爆炸，故说法①错误；
②该方案是通测得生成的二氧化碳的质量来测得铁元素质量分数的，若无A装置，一氧化碳中混有的杂质气体会进入C装置中被氢氧化钠溶液吸收， 导致测得的二氧化碳的质量偏大，即氧元素的质量偏大，一氧化得到的氧来自于原固体中，也就是测得到的原固体中氧元素质量偏大，原固体质量一定，氧元素质量偏大，则铁元素质量偏小，故说②法错误；
③一氧化碳还原铁的氧化物生成铁和二氧化碳，即一氧化碳转化为二氧化碳， 也就是说每一个一氧化碳分子得到一个氧原子转化成一个二氧化碳分子，C在反应前后质量增加了 8.8g，即生成二氧化碳的质量为8.8g。
设一氧化碳转化为二氧化碳，在铁的氧化物中得到氧元素的质量为.
则原固体中铁元素的质量为：
设原固体中铁原子和氧原子个数分别为，根据元素质量比等于相对原子质量乘以原子个数之比可得：
，即： ，也就是说，原固体中铁原子个数和氧原子个数比为1:1，故③说法正确；
④B中反应停止时关闭K1、K2，防止空气进入玻璃管内，使高温下的生成物重新被氧化，故④说法正确；
⑤由前面计算可知，只要固体组成符合铁原子个数和氧原子个数比为1:1即可，所以原固体可能是FeO，氧化亚铁为纯净物；也可能是铁与铁的氧化物组成的混合物，可能的组成情况有：铁和氧化铁；铁和四氧化三铁；铁、氧化亚铁、氧化铁；铁、氧化亚铁、四氧化三铁；铁、氧化铁、四氧化三铁；铁、氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁六种情况的混合物，故⑤说法正确；
⑥由⑤中分析可知，原14.4克固体的组成有一种纯净的组成或有六种混合的组成，共七种情况，故⑥说法正确；
故正确的说法有③④⑤⑥，故选B。
17．
（1）Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
（2）红棕色固体变为黑色
（3）提高火焰温度
（4）增加尾气处理装置，装置最右端管口连接气囊或者管口下放点燃的酒精灯
（5）BCD
（6） 解：设理论上参加反应的一氧化碳质量为x
x=8.4g
答：理论上参加反应的一氧化碳质量为8.4g >
【分析】
（1）
试管中涉及的主要反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：；
（2）
一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，现象为红棕色固体变为黑色；
（3）
酒精灯上网罩的作用提高火焰温度；
（4）
一氧化碳具有剧毒，污染空气；该装置需要改进之处是增加尾气处理装置，装置最右端管口连接气囊或者管口下放点燃的酒精灯；
（5）
A. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成，正确；
B. 已知，还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质；四氧化三铁也能被磁铁吸引；实验结束时，该产物可以被磁铁吸引，不能证明一定有铁生成，错误；
C. 反应中一氧化碳得到氧化铁中的氧生成二氧化碳，则玻璃管中的固体物质的质量一定减少，故不能证明一定有铁生成，错误；
D. 氧化铁失去氧，发生还原反应做氧化剂，由题干可知，氧化铁得到电子，错误；
故选BCD。
（6）
①见答案。
②反应中先通一氧化碳排空气，反应后通一氧化碳到冷却，故实际通入的一氧化碳质量大于理论计算出反应的一氧化碳的值。
18．红色粉末变为黑色 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 排尽空气，防止发生爆炸 保护铁，防止生成的铁被空气中的氧气氧化 C SO3 B
【分析】
一氧化碳具有可燃性、还原性和毒性，工业上可用一氧化碳来炼铁，但因为一氧化碳的毒性，气体不能直接排到空气中去，以免污染大气；用一氧化碳炼铁时，做好准备工作后，先通入一氧化碳排尽空气，防止一氧化碳和空气混合达到爆炸极限后，遇热爆炸；当反应结束后停止加热，但还需继续通入一氧化碳，此时一氧化碳起保护作用，防止刚生成的热的铁又被空气中的氧气氧化。
【详解】
（1）氧化铁是红棕色的，铁粉是黑色的，故硬质玻璃管A中的反应现象是：红棕色粉末变成黑色；B中澄清石灰水吸收二氧化碳，并和二氧化碳发生反应，反应方程式为：；
（2）一氧化碳具有可燃性，与空气混合达到爆炸极限时，遇热容易发生爆炸，所以在加热前需先排空气，故填：排尽空气，防止发生爆炸；反应结束后，还原的铁温度较高，容易又被空气中的氧气氧化，故需继续通入一氧化碳，此时一氧化碳起保护作用，防止刚生成的热的铁又被空气中的氧气氧化；
（3）澄清石灰水可以和二氧化碳反应生成沉淀碳酸钙，故可以用澄清石灰水检验是否生成二氧化碳气体；同时因为一氧化碳有毒，不可直接排放到大气中去，而B装置可以收集一氧化碳；故选C；
（4）硫元素显+6价，氧元素显-2价，因化学式中正负化合价代数和为0，则，故氧化物的化学式为： ；
（5）假设只有氧化铁，则有：设可生成铁的质量为x，， ,解得： x=5.6g;假设只有氧化铜，则有：设可生成铜的质量为y： ；因是氧化铁和氧化铜的混合物，反应后固体质量范围为：5.6g19．Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O； 或者 ； 80%； 10%； 60g； 玻璃棒、胶头滴管。
【详解】
该过程发生反应是氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，对应的化学方程式 Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
设20g赤铁矿石中氧化铁质量为x，生成的氯化铁的质量为y
消耗的HCl的质量为100g×21.9%＝21.9g
x＝16g
y＝16.25g
此赤铁矿中氧化铁的质量分数为×100%＝80%；
向反应后所得溶液中加入46.5g水，则最终溶液中溶质的质量分数为 ＝10%；
（5）若用配制100g 21.9%的稀盐酸，则需要36.5%的浓盐酸的质量为 ＝60g；配制稀盐酸时除了需要烧杯、量筒外，还需要的仪器有 玻璃棒、胶头滴管。
20．
（1）酒精灯
（2） DF或DG A
（3）长颈漏斗下口有气泡冒出
（4）可以控制反应的速率
（5）反应物都是固体和液体反应，反应条件不需加热（合理即可）
（6）由题意知，CO还原10g赤铁矿石反应生成二氧化碳的质量为6.6g
设赤铁矿中氧化铁的质量分数是x
解得x=80%。
答：赤铁矿中氧化铁的质量分数是80%。
【分析】
（1）
标示①的仪器名称：①酒精灯。
（2）
实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，氧气密度比空气大、不易溶于水，应选用的装置为DF或DG，加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式：。取用高锰酸钾药品时，应选用的仪器是药匙A。
（3）
注射器C可用于检查装置E的气密性，步骤如下：
①向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗下端处；
②将注射器C连接到装置E的导管口处；
③缓慢拉动注射器C的活塞，观察到锥形瓶中长颈漏斗的下端产生气泡，表示装置E的气密性良好；
（4）
实验室用装置E制取氧气时，如用注射器C替换长颈漏斗，优点是可以控制反应速率，通过注射器控制液体药品的滴加速率，控制反应速率。
（5）
制取二氧化碳用大理石与稀盐酸，制取氧气用过氧化氢溶液与二氧化锰，制取氢气用金属锌与稀硫酸，都是固液反应，不需要加热，制取CO2、O2、H2的发生装置都可以选择E装置，理由是反应物都是固体和液体反应，反应条件不需加热（合理即可）。
（6）
见答案。
21．
（1）稳定、不活泼
（2）C
（3）
提高酒精灯火焰的温度到600℃以上； 黑色固体中可能还混有Fe3O4、FeO； 固体溶解，溶液中有气泡生成；
（4）bd
【分析】
（1）
金银能在自然界中以单质的形式存在，说明金和银的化学性质都稳定、不活泼。
（2）
钛合金制品放在海水中数年取出后仍光亮如新，是因为其抗腐蚀性能非常好，故选C。
（3）
①甲酸（HCOOH）在浓硫酸催化作用下，在80℃分解产生一氧化碳和水，化学方程式为：
②根据一氧化碳还原氧化铁过程中需要的最高温度为600℃进行分析，实验中，B处酒精灯火焰外围加装防风罩的原因是提高酒精灯火焰的温度到600℃以上。
③一氧化碳还原氧化铁的反应是分步进行的，过程有四氧化三铁、氧化亚铁生成，为得到纯铁，当红棕色粉末全部变黑时，不能立刻停止加热，应再加热一段时间，原因是黑色固体中可能还混有Fe3O4、FeO。
④熄灭酒精灯后，立即用磁铁将产生的的黑色粉末吸引井转移到W形管A处凹槽中，与剩余酸液反应，铁能与酸反应生成氢气，故当观察到固体溶解，溶液中有气泡生成证明有Fe生成。
（4）
a、铜不与稀硫酸反应，铁、镁、锌都能与稀硫酸反应，如果含有铜，恰好完全反应时，一定有固体剩余，如果没有铜，恰好完全反应时，一定没有有固体剩余，不正确；
b、产生氢气的质量等于稀硫酸中氢元素的质量，因此x的值为，正确；
c、根据铁、镁、锌、铜与稀硫酸反应的化学方程式分析，5.6g的铁生成的氢气质量为0.2g，5.6g的锌生成的氢气质量小于0.2g，5.6g的铜生成的氢气质量为0，5.6g的镁生成的氢气质量大于0.2g，铁样品5.6g中含有的杂质为镁、锌、铜中的两种或三种，所以铁样品中一定含有镁，错误；
d、M点硫酸是恰好反应的，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁，锌和硫酸反应生成硫酸锌，镁和硫酸反应生成硫酸镁，对应的溶液中含有3种溶质，若是镁和铜杂质时，只生成硫酸亚铁和硫酸镁两种溶质，原说法正确。
故选bd。
22．合金 D 吸收空气中的水和二氧化碳 未进行尾气处理 66.3 无影响 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ FeSO4、H2SO4 过滤 60 7 Fe2O3
【详解】
（1）从炉底流出的生铁是铁和碳的混合物，属于铁的合金；在高炉炼铁中碳能燃烧产生热量、能生成一氧化碳作为还原氧化铁的物质，故填：合金，D；
（2）[问题讨论]
装置B中盛有的是碱石灰，碱石灰能吸收空气中的水和二氧化碳，防止对实验结果造成干扰，一氧化碳是有毒的气体，而该装置中没有进行尾气处理，故填：吸收空气中的水和二氧化碳；未进行尾气处理；
[数据处理]
称取样品8.0g，用上述装置进行实验，充分反应后称量A装置增重4.4g．说明生成二氧化碳的质量为4.4g，设氧化铁的质量为x
x≈5.3g
则样品中氧化铁质量分数为，故填：66.3。
[实验反思]
当观察到反应管中固体全部变黑后，若立即停止通CO，装置A增重不变，测得的样品中氧化铁的质量分数无影响，故填：无影响；
（3）①通过分析可知，铁和硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气，氧化铁和硫酸反应生成了硫酸铁和水，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁．故填：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；
②加入的硫酸是过量的，所以在溶液中含有硫酸和反应生成的硫酸亚铁，所以滤液M中肯定含有的溶质的化学式是：FeSO4、H2SO4；操作2后得到了滤液和固体，所以可以判断操作1为过滤，故填：FeSO4、H2SO4；过滤；
③根据图表中的信息可以知道当温度大于60℃时产生了FeSO4 4H2O，所以应该将温度控制在60℃以下；故填：60；
（4）5.56g硫酸亚铁晶体（FeSO4 xH2O）隔绝空气受热分解时，生成金属氧化物和气体，固体产物的质量随温度变化的曲线如图所示；
①0﹣t1℃，发生的变化是加热失去结晶水；
x=7；
故填：7；
②硫酸亚铁分解生成金属氧化物和气体，t2℃时B点固体组成只有一种，故是氧化铁，故填：Fe2O3。