6.3金属矿物与冶炼 基础练习（含解析）-2021-2022学年九年级化学科粤版（2012）下册
文档属性
| 名称 | 6.3金属矿物与冶炼 基础练习（含解析）-2021-2022学年九年级化学科粤版（2012）下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 358.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-14 17:44:38 | ||
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文档简介
6.3金属矿物与冶炼第六章金属2021_2022学年九年级化学基础练习（科粤版2012）
一、单选题，共15小题
1．根据下列实验装置图，以下说法中错误的是（ ）
A．a处固体由黑色逐渐变为红棕色
B．反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊
C．CO有毒，通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气
D．该实验可验证CO的还原性
2．如图是CO还原氧化铁的“微型”实验装置。（夹持仪器等略），已知：HCOOHH2O+CO↑，下列说法不正确的是（ ）
A．实验中所需CO可现制现用
B．此装置可节约用品，污染小，现象明显
C．实验时先挤压软塑料滴瓶，再点燃酒精喷灯
D．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应
3．下列关于工业炼铁的叙述中错误的是（ ）
A．使用的设备是高炉
B．主要原料为铁矿石、石灰石、焦炭和热空气等
C．主要原理是：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
D．主要产物为生铁
4．高炉炼铁的主反应为。下列有关说法正确的是
A．该反应既是氧化还原反应又是置换反应
B．CO由焦炭和焦炭燃烧所得的CO2反应产生
C．所得产物为生铁，含碳量比钢低
D．高炉尾气对环境无影响，可直接排放
5．工业上利用赤铁矿石（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图所示，下列说法不正确的是
A．CaSiO3中硅元素显+4价
B．高炉气体中SO2会形成酸雨，不能直接排放到空气中
C．原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO
D．高炉炼铁的原理是，该反应属于置换反应
6．如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是
A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
C．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置
7．下列说法中，正确的是（ ）
A．水中铁易生锈是因为铁易与水反应
B．炼铁是将铁矿石中的铁置换出来的过程
C．铁的性质比较活泼，常温下，在干燥的空气中很容易与氧气发生反应
D．炼钢是将生铁中所含过量的碳和其他杂质转变为气体或炉渣而除去的过程
8．工业上常利用铝热反应冶炼金属锰，反应原理为：，其中被还原的物质是
A．Mn B．Al C．MnO2 D．Al2O3
9．工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中主要发生了下列反应：
①
②
③
④
其中属于化合反应的是 。
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④
10．把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，得到的产物是 。
A．生铁 B．铜 C．纯铁 D．锰钢
11．下列矿石冶炼时产生的物质会污染空气且能形成酸雨的是（ ）
A．赤铁矿（Fe2O3） B．黄铁矿（FeS2） C．菱铁矿（FeCO3） D．磁铁矿（Fe3O4）
12．下列矿石与其主要成分对应不一致的是
A．磁铁矿一FeCO3 B．铝土矿一Al2O3 C．钾长石一KAlSi3O8 D．黄铁矿一FeS2
13．探究铁冶炼原理实验装置及炼铁高炉的图如下，请据图判断下列叙述中正确的是（ ）
A．甲图中实验结束时为防止空气污染，应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯
B．乙图中高炉炼铁时中原料焦炭的作用是：只产生热量
C．乙图中生铁出口低于炉渣出口的原因是：生铁密度大于炉渣密度
D．用两图所示的方法得到的铁的成份完全相同
14．竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法，其工艺流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．催化反应室中发生的反应为：2CH4+CO2+H2O3CO+5H2
B．该工艺流程中，甲烷的作用只是：生产合成气的原料
C．该流程中，可循环利用的物质是：CH4 和 CO2、H2O
D．还原反应室内炼铁的原理只有：3CO+Fe2O32Fe+3CO2
15．以铁矿石(含Fe2O3)为原料炼铁时，一氧化碳是
A．氧化剂 B．还原剂 C．催化剂 D．燃料
二、填空题，共6小题
16．请写出下列反应的化学方程式：
(1)一氧化碳还原氧化铁：__________；
(2)木炭还原氧化铜：__________；
(3)甲烷充分燃烧：______。
17．某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示：
(1)若先给氧化铁加热，再通入一氧化碳，可能产生的后果及原因是______。
(2)写出中发生反应的化学方程式：______。
(3)装置中产生的现象可判断反应是否开始发生，则中的试剂是______，反应的化学方程式为______。
(4)装置的作用是______。
(5)装置收集气体的方法叫作______（因为一氧化碳______于水）。
18．距今两千多年前，我国劳动人民就已经掌握了炼铁的技术，他们将炭不完全燃烧，产生一氧化碳，在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中的三氧化二铁还原为铁并同时生成了二氧化碳。请写出上述两个反应的化学方程式。
(1)_________________________________________ 此反应类型：______
(2) _________________________________________
19．铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。高炉炼铁实验中的问题
（1）由下图可知，原料有铁矿石、焦炭、石灰石和_____。
（2）赤铁矿与一氧化碳反应的化学方程式为_____。
20．铁在地壳中含量居所有金属元素的第________位，由于铁的化学性质________，所以铁在地壳中以________形式存在．常见的含铁的矿物有：磁铁矿（主要成分为________）、赤铁矿：（主要成分为________）．工业炼铁时，把________、________、________一起加入高炉，利用焦炭与氧气反应生成的________把铁从________里还原出来．
21．金属在生产、生活中应用广泛。
（1）我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，以下是3种常见的金属矿石，其中主要成分属于氧化物的是_____（填字母）。
（2）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁，工业上用赤铁矿和一氧化碳炼铁的化学方程式为_____。
三、简答题，共2小题
22．写出下列变化的化学方程式，并注明反应类型（CO与Fe3O4的反应除外）。
23．工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图所示。
已知生铁的含碳量为 2%～4.3%，钢的含碳量为 0.03%～2%。
(1)反应：①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，
②2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑。
属于置换反应的是______________，用于高炉炼铁的原理是________。(均填序号)
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是______________________________________。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是______________。炉甘石渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是______________。
(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是____________________________________。将钢锭轧制成钢板，体现了金属的______________性。
试卷第页，共页
试卷第1页，共7页
参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故看到的现象为玻璃管中红色固体变为黑色，故A说法错误；
B、该反应有二氧化碳生成，则试管b处澄清的石灰水变浑浊，故B说法正确；
C、尾气中可能有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以一定要进行尾气处理，一氧化碳具有可燃性，通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气，故C说法正确；
D、一氧化碳夺取氧化铁的氧，故一氧化碳还原氧化铁实验可验证CO的还原性，故D说法正确。
故选A。
2．D
【解析】
【详解】
A、实验中所需CO可通过胶头滴管加入甲酸的方法来制取一氧化碳，可现制现用，故选项说法正确；
B、该套装置比较小，节约药品，产生的污染物也较少，现象比较明显，故选项说法正确；
C、一氧化碳不纯时加热或点燃可能会发生爆炸，所以为保证实验成功，应先挤压软塑料滴瓶，将HCOOH加入热浓硫酸中，使产生的CO排尽装置中的空气，再点燃酒精喷灯进行加热，故选项说法正确；
D、甲酸在热的浓硫酸的作用下分解为水和一氧化碳，属于分解反应；一氧化碳在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应物是两种化合物，不符合置换反应的概念，故选项说法错误。
故选D。
3．C
【解析】
【详解】
A．炼铁的设备是高炉，此选项正确；
B．工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、热空气等，此选项正确；
C．工业炼铁是在高温的条件下，用一氧化碳来还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，此选项错误；
D．工业炼的铁中含有杂质，属于生铁，此选项正确。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
A、反应中CO得氧变成CO2发生氧化反应，Fe2O3失氧变成Fe发生还原反应，所以这个反应是氧化还原反应；置换反应指由一种单质和一种化合物反应，生成另外一种单质和一种化合物的反应，由于反应的反应物中没有单质，该反应不属于置换反应，不符合题意；
B、焦炭燃烧放热，提高炉温，反应为：；并转化成CO，反应为：，符合题意；
C、生铁中的含碳量为2%～4.3%，钢中的含碳量为0.03%～2%，故生铁的含碳量比钢高，不符合题意；
D、高炉尾气中含有一氧化碳等有害气体，对环境有危害，不能直接排放，不符合题意。故选B。
5．D
【解析】
【详解】
A、根据化学式化合价代数和为0，钙显+2价，氧显-2价，综合得到硅显+4价，A选项不合题意；
B、二氧化硫会和空气中的氧气和水反应生成硫酸，硫酸形成酸雨，因此二氧化硫不能直接排放，B选项不合题意；
C、焦炭可以直接与铁矿石反应，也可跟碳酸钙分解的二氧化碳反应生成一氧化碳，C选项不合题意；
D、该反应的两种反应物均为化合物，不符合置换反应的“单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的定义，因此D选项错误，符合题意；
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A、一氧化碳还原红棕色氧化铁生成黑色铁和二氧化碳，实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑，正确。
B、一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，固体由氧化铁失去氧元素被还原为铁，反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少，故B错。
C、二氧化碳可以使澄清石灰变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，正确。
D、一氧化碳有毒，为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置，正确。
故选：B。
7．D
【解析】
【详解】
A、铁在水和氧气并存时易生锈，故选项错误；
B、炼铁就是将铁矿石中的铁转变为铁单质的过程，发生的不是置换反应，故选项错误；
C、在干燥的空气中铁不易生锈，故选项错误；
D、炼钢就是减少生铁中的含碳量，故选项正确；
故选：D。
8．C
【解析】
【详解】
工业上常利用铝热反应冶炼金属锰，铝的金属性大于锰，铝是还原剂，被氧化，则二氧化锰是氧化剂，被还原；
故选：C。
9．A
【解析】
【详解】
① 符合“多变一”属于化合反应；
② 符合“多变一”属于化合反应；
③ 符合“一变多”属于分解反应
④ 不符合“多变一”，不属于化合反应；
属于化合反应的是：①和②；
故选：A。
10．A
【解析】
【详解】
把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，焦炭与石灰石分解产生的二氧化碳反应产生一氧化碳，一氧化碳能与铁矿石反应产生生铁，最终得到的产物是生铁；
故选：A。
11．B
【解析】
【详解】
污染空气且能形成酸雨的主要气体有二氧化硫、二氧化氮和三氧化硫。根据化学反应中元素种类是不变的，所以矿石中要含有硫元素或氮元素，才能产生形成酸雨的气体。故选B。
【点睛】
根据空气质量日报，空气污染性气体包括二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳等，其中形成酸雨的主要有二氧化硫和二氧化氮。
12．A
【解析】
【详解】
A. 磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，Fe3O4，选项错误，符合题意；
B. 铝土矿的主要成分是氧化铝——Al2O3，选项正确，不符合题意；
C. 钾长石的主要成分是KAlSi3O8，选项正确，不符合题意；
D. 黄铁矿的主要成分是FeS2，选项正确，不符合题意。
故选A。
13．C
【解析】
【详解】
A、一氧化碳还原氧化铁，实验结束时应先熄灭酒精灯，继续通入一氧化碳直到装置冷却，防止还原出来的铁又被氧化，故说法错误；
B、高炉炼铁中原料焦炭的作用既为反应提供热量，又生成还原剂一氧化碳，故说法错误；
C、在高温条件下，生铁熔化成液体，由于生铁密度大于炉渣密度，液体生铁流至高炉底部，所以乙图中生铁出口应低于炉渣出口，故说法正确；
D、甲图是一氧化碳还原氧化铁，能得到纯铁，乙图是炼铁高炉，得到的是生铁，属于混合物，故说法不正确；
故选：C。
14．A
【解析】
【详解】
A．由题干流程图信息可知，催化反应室中是由甲烷、二氧化碳和水蒸气在催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气，故正确；
B．在该工艺流程中，甲烷还在燃烧室内作燃料，故错误；
C．由流程图可知，可循环利用的物质没有甲烷，故错误；
D．在还原反应室内既有一氧化碳还原氧化铁，还有氢气还原氧化铁，故错误。
故选：A。
【点睛】
要了解循环利用，指的是中间产物再利用。
15．B
【解析】
【详解】
在炼铁反应中，CO得到氧而生成了CO2，因此，CO为该反应的还原剂。
故选：B。
16．(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)C+2CuO2Cu+CO2↑
(3)CH4+2O2CO2+2H2
【解析】
(1)
一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为： ；
(2)
碳和氧化铜在高温下生成铜和二氧化碳，化学方程式为：；
(3)
甲烷和氧气点燃生成水和二氧化碳，化学方程式为：。
17．(1)发生爆炸，其原因是可燃性气体（一氧化碳）和助燃性气体（氧气）混合加热可能发生爆炸
(2)3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
(3) 澄清石灰水 CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓+ H2O
(4)收集尾气
(5) 排水法 难溶
【解析】
略
18． 化合反应
【解析】
【详解】
（1）炭不完全燃烧，产生一氧化碳，化学方程式为：，该反应是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应，特点是 “多变一”， 是化学反应的常见的四大基本反应类型之一，属于化合反应。
（2）一氧化碳在高温下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学方程式为：。
19． 热空气 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【解析】
【详解】
（1）由图可知，原料有铁矿石、焦炭、石灰石和热空气；
（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁能与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：
20． 二 活泼 化合物 四氧化三铁 氧化铁 铁矿石 焦炭 石灰石 一氧化碳 铁矿石
【解析】
【详解】
在地壳中前五位元素是：氧、硅、铝、铁，所以铁在地壳中含量居所有金属元素的第二位；铁的化学性质活泼，在自然界中主要以化合物的形式存在，磁铁矿主要成分是四氧化三铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁；工业炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳（具有还原性），把铁从铁矿石中还原出来。
21． A 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【解析】
【详解】
氧化物是由两种元素组成，并且含有氧元素的化合物；
氧化铝中只含有铝和氧两种元素，属于氧化物；故选项正确；
碱式碳酸铜中含有铜、氢、氧、碳四种元素，不属于氧化物；故选项错误；
硫化氩铜中只含有铜和硫元素，不属于氧化物；故选项错误；
故选：A。
（2）一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
22．，化合反应；
，化合反应；
，化合反应；
，置换反应；
，置换反应。
【解析】
【详解】
碳和氧气在点燃的条件下生成一氧化碳：；反应符合多变一特点，属于化合反应；
二氧化碳和碳在高温下生成一氧化碳，；反应符合多变一特点，属于化合反应；
铁和氧气点燃生成四氧化三铁，；反应符合多变一特点，属于化合反应；
一氧化碳在高温下和四氧化三铁反应生成二氧化碳和铁，；
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，；该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应；
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，；该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应。
23． ② ① 增大接触面积，使其充分反应 N2 +4 和碳反应，降低生铁中的含碳量 延展
【解析】
【详解】
(1)反应②中反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应；高炉炼铁的原理是在高温的条件下，用一氧化碳做还原剂，将铁从其氧化物中还原出来；
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；
(3)氮气的化学性质稳定，热空气中的氮气没有参与反应，所以排放出的高炉气体中也含有氮气；钙元素显+2价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，则x=+4价；
(4)炼钢炉中通入氧气可以使生铁中的碳充分反应，降低含碳量，将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。
试卷第页，共页
试卷第1页，共1页
一、单选题，共15小题
1．根据下列实验装置图，以下说法中错误的是（ ）
A．a处固体由黑色逐渐变为红棕色
B．反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊
C．CO有毒，通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气
D．该实验可验证CO的还原性
2．如图是CO还原氧化铁的“微型”实验装置。（夹持仪器等略），已知：HCOOHH2O+CO↑，下列说法不正确的是（ ）
A．实验中所需CO可现制现用
B．此装置可节约用品，污染小，现象明显
C．实验时先挤压软塑料滴瓶，再点燃酒精喷灯
D．该实验中所涉及反应的基本类型有分解反应和置换反应
3．下列关于工业炼铁的叙述中错误的是（ ）
A．使用的设备是高炉
B．主要原料为铁矿石、石灰石、焦炭和热空气等
C．主要原理是：2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
D．主要产物为生铁
4．高炉炼铁的主反应为。下列有关说法正确的是
A．该反应既是氧化还原反应又是置换反应
B．CO由焦炭和焦炭燃烧所得的CO2反应产生
C．所得产物为生铁，含碳量比钢低
D．高炉尾气对环境无影响，可直接排放
5．工业上利用赤铁矿石（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图所示，下列说法不正确的是
A．CaSiO3中硅元素显+4价
B．高炉气体中SO2会形成酸雨，不能直接排放到空气中
C．原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO
D．高炉炼铁的原理是，该反应属于置换反应
6．如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是
A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
C．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置
7．下列说法中，正确的是（ ）
A．水中铁易生锈是因为铁易与水反应
B．炼铁是将铁矿石中的铁置换出来的过程
C．铁的性质比较活泼，常温下，在干燥的空气中很容易与氧气发生反应
D．炼钢是将生铁中所含过量的碳和其他杂质转变为气体或炉渣而除去的过程
8．工业上常利用铝热反应冶炼金属锰，反应原理为：，其中被还原的物质是
A．Mn B．Al C．MnO2 D．Al2O3
9．工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中主要发生了下列反应：
①
②
③
④
其中属于化合反应的是 。
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④
10．把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，得到的产物是 。
A．生铁 B．铜 C．纯铁 D．锰钢
11．下列矿石冶炼时产生的物质会污染空气且能形成酸雨的是（ ）
A．赤铁矿（Fe2O3） B．黄铁矿（FeS2） C．菱铁矿（FeCO3） D．磁铁矿（Fe3O4）
12．下列矿石与其主要成分对应不一致的是
A．磁铁矿一FeCO3 B．铝土矿一Al2O3 C．钾长石一KAlSi3O8 D．黄铁矿一FeS2
13．探究铁冶炼原理实验装置及炼铁高炉的图如下，请据图判断下列叙述中正确的是（ ）
A．甲图中实验结束时为防止空气污染，应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯
B．乙图中高炉炼铁时中原料焦炭的作用是：只产生热量
C．乙图中生铁出口低于炉渣出口的原因是：生铁密度大于炉渣密度
D．用两图所示的方法得到的铁的成份完全相同
14．竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法，其工艺流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．催化反应室中发生的反应为：2CH4+CO2+H2O3CO+5H2
B．该工艺流程中，甲烷的作用只是：生产合成气的原料
C．该流程中，可循环利用的物质是：CH4 和 CO2、H2O
D．还原反应室内炼铁的原理只有：3CO+Fe2O32Fe+3CO2
15．以铁矿石(含Fe2O3)为原料炼铁时，一氧化碳是
A．氧化剂 B．还原剂 C．催化剂 D．燃料
二、填空题，共6小题
16．请写出下列反应的化学方程式：
(1)一氧化碳还原氧化铁：__________；
(2)木炭还原氧化铜：__________；
(3)甲烷充分燃烧：______。
17．某学生改进一氧化碳还原氧化铁的实验装置，如图所示：
(1)若先给氧化铁加热，再通入一氧化碳，可能产生的后果及原因是______。
(2)写出中发生反应的化学方程式：______。
(3)装置中产生的现象可判断反应是否开始发生，则中的试剂是______，反应的化学方程式为______。
(4)装置的作用是______。
(5)装置收集气体的方法叫作______（因为一氧化碳______于水）。
18．距今两千多年前，我国劳动人民就已经掌握了炼铁的技术，他们将炭不完全燃烧，产生一氧化碳，在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中的三氧化二铁还原为铁并同时生成了二氧化碳。请写出上述两个反应的化学方程式。
(1)_________________________________________ 此反应类型：______
(2) _________________________________________
19．铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。高炉炼铁实验中的问题
（1）由下图可知，原料有铁矿石、焦炭、石灰石和_____。
（2）赤铁矿与一氧化碳反应的化学方程式为_____。
20．铁在地壳中含量居所有金属元素的第________位，由于铁的化学性质________，所以铁在地壳中以________形式存在．常见的含铁的矿物有：磁铁矿（主要成分为________）、赤铁矿：（主要成分为________）．工业炼铁时，把________、________、________一起加入高炉，利用焦炭与氧气反应生成的________把铁从________里还原出来．
21．金属在生产、生活中应用广泛。
（1）我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，以下是3种常见的金属矿石，其中主要成分属于氧化物的是_____（填字母）。
（2）人类每年从自然界提取大量的金属，其中提取量最大的是铁，工业上用赤铁矿和一氧化碳炼铁的化学方程式为_____。
三、简答题，共2小题
22．写出下列变化的化学方程式，并注明反应类型（CO与Fe3O4的反应除外）。
23．工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如图所示。
已知生铁的含碳量为 2%～4.3%，钢的含碳量为 0.03%～2%。
(1)反应：①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，
②2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑。
属于置换反应的是______________，用于高炉炼铁的原理是________。(均填序号)
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是______________________________________。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是______________。炉甘石渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是______________。
(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是____________________________________。将钢锭轧制成钢板，体现了金属的______________性。
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参考答案：
1．A
【解析】
【详解】
A、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故看到的现象为玻璃管中红色固体变为黑色，故A说法错误；
B、该反应有二氧化碳生成，则试管b处澄清的石灰水变浑浊，故B说法正确；
C、尾气中可能有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以一定要进行尾气处理，一氧化碳具有可燃性，通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气，故C说法正确；
D、一氧化碳夺取氧化铁的氧，故一氧化碳还原氧化铁实验可验证CO的还原性，故D说法正确。
故选A。
2．D
【解析】
【详解】
A、实验中所需CO可通过胶头滴管加入甲酸的方法来制取一氧化碳，可现制现用，故选项说法正确；
B、该套装置比较小，节约药品，产生的污染物也较少，现象比较明显，故选项说法正确；
C、一氧化碳不纯时加热或点燃可能会发生爆炸，所以为保证实验成功，应先挤压软塑料滴瓶，将HCOOH加入热浓硫酸中，使产生的CO排尽装置中的空气，再点燃酒精喷灯进行加热，故选项说法正确；
D、甲酸在热的浓硫酸的作用下分解为水和一氧化碳，属于分解反应；一氧化碳在加热的条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应物是两种化合物，不符合置换反应的概念，故选项说法错误。
故选D。
3．C
【解析】
【详解】
A．炼铁的设备是高炉，此选项正确；
B．工业炼铁的主要原料是铁矿石、焦炭、石灰石、热空气等，此选项正确；
C．工业炼铁是在高温的条件下，用一氧化碳来还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，此选项错误；
D．工业炼的铁中含有杂质，属于生铁，此选项正确。
故选C。
4．B
【解析】
【详解】
A、反应中CO得氧变成CO2发生氧化反应，Fe2O3失氧变成Fe发生还原反应，所以这个反应是氧化还原反应；置换反应指由一种单质和一种化合物反应，生成另外一种单质和一种化合物的反应，由于反应的反应物中没有单质，该反应不属于置换反应，不符合题意；
B、焦炭燃烧放热，提高炉温，反应为：；并转化成CO，反应为：，符合题意；
C、生铁中的含碳量为2%～4.3%，钢中的含碳量为0.03%～2%，故生铁的含碳量比钢高，不符合题意；
D、高炉尾气中含有一氧化碳等有害气体，对环境有危害，不能直接排放，不符合题意。故选B。
5．D
【解析】
【详解】
A、根据化学式化合价代数和为0，钙显+2价，氧显-2价，综合得到硅显+4价，A选项不合题意；
B、二氧化硫会和空气中的氧气和水反应生成硫酸，硫酸形成酸雨，因此二氧化硫不能直接排放，B选项不合题意；
C、焦炭可以直接与铁矿石反应，也可跟碳酸钙分解的二氧化碳反应生成一氧化碳，C选项不合题意；
D、该反应的两种反应物均为化合物，不符合置换反应的“单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的定义，因此D选项错误，符合题意；
故选D。
6．B
【解析】
【详解】
A、一氧化碳还原红棕色氧化铁生成黑色铁和二氧化碳，实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑，正确。
B、一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，固体由氧化铁失去氧元素被还原为铁，反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少，故B错。
C、二氧化碳可以使澄清石灰变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，正确。
D、一氧化碳有毒，为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置，正确。
故选：B。
7．D
【解析】
【详解】
A、铁在水和氧气并存时易生锈，故选项错误；
B、炼铁就是将铁矿石中的铁转变为铁单质的过程，发生的不是置换反应，故选项错误；
C、在干燥的空气中铁不易生锈，故选项错误；
D、炼钢就是减少生铁中的含碳量，故选项正确；
故选：D。
8．C
【解析】
【详解】
工业上常利用铝热反应冶炼金属锰，铝的金属性大于锰，铝是还原剂，被氧化，则二氧化锰是氧化剂，被还原；
故选：C。
9．A
【解析】
【详解】
① 符合“多变一”属于化合反应；
② 符合“多变一”属于化合反应；
③ 符合“一变多”属于分解反应
④ 不符合“多变一”，不属于化合反应；
属于化合反应的是：①和②；
故选：A。
10．A
【解析】
【详解】
把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，焦炭与石灰石分解产生的二氧化碳反应产生一氧化碳，一氧化碳能与铁矿石反应产生生铁，最终得到的产物是生铁；
故选：A。
11．B
【解析】
【详解】
污染空气且能形成酸雨的主要气体有二氧化硫、二氧化氮和三氧化硫。根据化学反应中元素种类是不变的，所以矿石中要含有硫元素或氮元素，才能产生形成酸雨的气体。故选B。
【点睛】
根据空气质量日报，空气污染性气体包括二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳等，其中形成酸雨的主要有二氧化硫和二氧化氮。
12．A
【解析】
【详解】
A. 磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，Fe3O4，选项错误，符合题意；
B. 铝土矿的主要成分是氧化铝——Al2O3，选项正确，不符合题意；
C. 钾长石的主要成分是KAlSi3O8，选项正确，不符合题意；
D. 黄铁矿的主要成分是FeS2，选项正确，不符合题意。
故选A。
13．C
【解析】
【详解】
A、一氧化碳还原氧化铁，实验结束时应先熄灭酒精灯，继续通入一氧化碳直到装置冷却，防止还原出来的铁又被氧化，故说法错误；
B、高炉炼铁中原料焦炭的作用既为反应提供热量，又生成还原剂一氧化碳，故说法错误；
C、在高温条件下，生铁熔化成液体，由于生铁密度大于炉渣密度，液体生铁流至高炉底部，所以乙图中生铁出口应低于炉渣出口，故说法正确；
D、甲图是一氧化碳还原氧化铁，能得到纯铁，乙图是炼铁高炉，得到的是生铁，属于混合物，故说法不正确；
故选：C。
14．A
【解析】
【详解】
A．由题干流程图信息可知，催化反应室中是由甲烷、二氧化碳和水蒸气在催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气，故正确；
B．在该工艺流程中，甲烷还在燃烧室内作燃料，故错误；
C．由流程图可知，可循环利用的物质没有甲烷，故错误；
D．在还原反应室内既有一氧化碳还原氧化铁，还有氢气还原氧化铁，故错误。
故选：A。
【点睛】
要了解循环利用，指的是中间产物再利用。
15．B
【解析】
【详解】
在炼铁反应中，CO得到氧而生成了CO2，因此，CO为该反应的还原剂。
故选：B。
16．(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)C+2CuO2Cu+CO2↑
(3)CH4+2O2CO2+2H2
【解析】
(1)
一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为： ；
(2)
碳和氧化铜在高温下生成铜和二氧化碳，化学方程式为：；
(3)
甲烷和氧气点燃生成水和二氧化碳，化学方程式为：。
17．(1)发生爆炸，其原因是可燃性气体（一氧化碳）和助燃性气体（氧气）混合加热可能发生爆炸
(2)3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
(3) 澄清石灰水 CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓+ H2O
(4)收集尾气
(5) 排水法 难溶
【解析】
略
18． 化合反应
【解析】
【详解】
（1）炭不完全燃烧，产生一氧化碳，化学方程式为：，该反应是由两种或两种以上的物质反应生成一种新物质的反应，特点是 “多变一”， 是化学反应的常见的四大基本反应类型之一，属于化合反应。
（2）一氧化碳在高温下还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，化学方程式为：。
19． 热空气 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【解析】
【详解】
（1）由图可知，原料有铁矿石、焦炭、石灰石和热空气；
（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁能与一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：
20． 二 活泼 化合物 四氧化三铁 氧化铁 铁矿石 焦炭 石灰石 一氧化碳 铁矿石
【解析】
【详解】
在地壳中前五位元素是：氧、硅、铝、铁，所以铁在地壳中含量居所有金属元素的第二位；铁的化学性质活泼，在自然界中主要以化合物的形式存在，磁铁矿主要成分是四氧化三铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁；工业炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳（具有还原性），把铁从铁矿石中还原出来。
21． A 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
【解析】
【详解】
氧化物是由两种元素组成，并且含有氧元素的化合物；
氧化铝中只含有铝和氧两种元素，属于氧化物；故选项正确；
碱式碳酸铜中含有铜、氢、氧、碳四种元素，不属于氧化物；故选项错误；
硫化氩铜中只含有铜和硫元素，不属于氧化物；故选项错误；
故选：A。
（2）一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
22．，化合反应；
，化合反应；
，化合反应；
，置换反应；
，置换反应。
【解析】
【详解】
碳和氧气在点燃的条件下生成一氧化碳：；反应符合多变一特点，属于化合反应；
二氧化碳和碳在高温下生成一氧化碳，；反应符合多变一特点，属于化合反应；
铁和氧气点燃生成四氧化三铁，；反应符合多变一特点，属于化合反应；
一氧化碳在高温下和四氧化三铁反应生成二氧化碳和铁，；
铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，；该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应；
铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，；该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应。
23． ② ① 增大接触面积，使其充分反应 N2 +4 和碳反应，降低生铁中的含碳量 延展
【解析】
【详解】
(1)反应②中反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，属于置换反应；高炉炼铁的原理是在高温的条件下，用一氧化碳做还原剂，将铁从其氧化物中还原出来；
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，粉碎的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；
(3)氮气的化学性质稳定，热空气中的氮气没有参与反应，所以排放出的高炉气体中也含有氮气；钙元素显+2价，氧元素显-2价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，则x=+4价；
(4)炼钢炉中通入氧气可以使生铁中的碳充分反应，降低含碳量，将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。
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