9.1.2金属矿物及其冶炼同步练习-2021-2022学年九年级化学鲁教版下册

《9.1.2 金属矿物及其冶炼》同步练习
一、基础训练
1．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。下列有关铁的冶炼的说法正确的是(　　)
A. 高炉炼出的铁是纯铁
B. 高炉炼铁用碳作还原剂还原铁矿石
C. 高炉炼铁的原料是焦炭、铁矿石、石灰石、空气等
D. 炼铁的过程是把铁矿石转化成纯净的氧化铁
2．【2020·重庆】“中国高铁，世界第一”。高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是C＋2NiO=====2Ni＋CO2↑，下列说法错误的是(　　)
A. 反应中NiO发生还原反应
B. 气体产物中可能有CO
C. 该不锈钢中还含有铁和碳
D. 该不锈钢合金的硬度小于纯铁
3．下列有关一氧化碳还原氧化铁实验的有关说法正确的是(　 )
A. 实验时，应先点燃酒精喷灯，后通一氧化碳
B. 实验结束时，应先停止通入一氧化碳，后熄灭酒精喷灯
C. 用赤铁矿炼铁的主要反应原理是3CO＋Fe2O3 ===== 2Fe＋3CO2
D. 高炉炼铁得到的是纯铁
4．下列金属在自然界中主要以单质形式存在的是(　　)
A. 镁 B. 铝 C. 金 D. 铁
5．地球上的金属资源广泛地存在于________和________中，除金、银等少数很不活泼的金属以________形式存在外，其余都以________形式存在。
6．(1)工业炼铝常选用铝土矿，其主要成分为________。工业采用电解法冶炼铝，反应的化学方程式为____________________________。
(2)填写下表中矿石的主要成分。
矿石名称 赤铁矿 磁铁矿 菱铁矿 黄铁矿
主要成分 ________ ________ ________ ________
你认为最适宜炼铁的矿石是____________________，理由是_________________________________________________________。
7．兴趣小组的同学利用下图所示装置探究工业炼铁的化学原理。
请回答下列问题：
(1)实验前要先通入一氧化碳，然后再加热；实验过程中观察到硬质玻璃管内的红色物质逐渐变为________色，写出反应的化学方程式：______________________________________。
(2)实验过程中必须对尾气进行处理，调节酒精灯的高度，用酒精灯火焰的________点燃。
(3)通过上述实验探究，同学们总结一氧化碳的化学性质有__________________。
8．【2020·凉山】某钢铁厂每天需消耗5 000 t含三氧化二铁76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是_____________。
9．某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为 Fe2O3)炼铁，反应原理为 Fe2O3＋3CO =====2Fe＋3CO2。若该厂日产含铁 1.4×104 t 的生铁，至少需要含 Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少？(要求写出计算过程)
10．《千里江山图》是北宋王希孟创作的绢本设色画，其颜料选用各色天然矿石，描绘了祖国的锦绣河山。一些矿石的主要成分及颜色如下表。
矿石 蓝铜矿 孔雀石 雌黄 赭石
主要成分 Cu3(OH)2(CO3)2 Cu2(OH)2CO3 As2S3 Fe2O3
颜色 蓝色 绿色 黄色 红色
(1)四种矿石主要成分中，属于氧化物的是________。
(2)蓝铜矿和孔雀石的主要成分在组成上具有的相同点是__________________________________________。
二、提升训练
11．【2020·德州】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
12．【2021·广安】利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是(　　)
A. 反应中Fe元素的化合价由＋2价变为0价
B. 充分加热，a处固体由黑色变为红色
C. b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
D. 可用水吸收尾气中的CO
13．某工厂要用赤铁矿来冶炼生铁，若要炼制含铁96%的生铁63 t，假设在炼制过程中损失10%的铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量为(　　)
A. 120 t B. 108 t C. 96 t D. 84 t
14．还原某铁的氧化物2.16 g，可以得到1.68 g铁。则这种铁的氧化物的化学式为(　　)
A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeCO3
15．【2020·潍坊】利用甲酸(HCOOH)与浓硫酸制备CO，并用如图所示实验装置验证CO的有关性质。已知：HCOOH=========CO↑＋H2O下列说法不正确的是(　　)
A. 操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加HCOOH
B. 装置丙的作用是防止倒吸
C. 装置丁既可检验CO2，又可收集CO
D. 随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小
16．某化学兴趣小组利用下图所示装置进行实验，探究工业炼铁的化学原理，试按要求填空：
(1)硬质玻璃管中观察到的现象是______________________，写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式：__________________________。
(2)实验中首先通入一氧化碳的目的是________________________。
(3)装置中导管末端加一盏点燃的酒精灯的目的是__________________________________。
17．如图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。(已知硫酸镍的化学式为NiSO4)
(1)用高炉冶铁的主要反应原理是_________________________(用化学方程式表示)。
(2)分析流程图，三脱装置中发生反应的基本反应类型是________________。
(3)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中___________(填一种仪器的名称)的作用。
(4)铁与镍相比，铁的金属活动性________(填“＞”“＝”或“＜”)镍，判断依据是_________________________(用化学方程式表示)。
(5)通过以上信息，得出白铜的成分是____________，其硬度比纯铜________(填“大”或“小”)。
18．某钢铁厂每天消耗4 000 t含Fe2O3 80%的赤铁矿石，该钢铁厂理论上可日产含Fe 98%的生铁质量是多少？(用两种方法计算)
19．【2020·日照】如图表示各物质之间相互转化的关系。A和F是含有两种相同元素的固体，A为红棕色，F为黑色。C和E是含有两种相同元素的气体。B和D是固体单质，D能与稀盐酸反应。请回答：
(1)A和B反应生成D和E的化学方程式是____________________________________。
(2)C在空气中燃烧时，火焰呈________。
(3)在实验室里，做D在氧气中燃烧实验时，盛有氧气的集气瓶中要预先放入一些水，目的是_____________________________________，该反应的化学方程式是_______________________________。
20．人类制得并利用金属有着悠久的历史：
图1
(1)利用孔雀石冶炼铜的主要反应：①Cu2(OH)2CO3 ====== 2CuO＋H2O＋CO2↑，该反应的类型是______(填“化合”“分解”或“复分解”)反应；
②2CuO＋C =====2Cu＋CO2↑，该反应前后铜元素化合价发生的变化是________________________。
(2)高炉炼铁的主要反应过程如下：
图2
请写出对应的化学方程式：
①___________________________________________；
②__________________________________________；
③__________________________________________。
(3)冶炼金属铝的主要反应为2Al2O3====4Al＋3O2↑，该反应的条件是________________。
参考答案
一、基础训练
1．C 2．D 3．C 4．C
5．地壳；海洋；单质；化合物
6．（1）Al2O3；2Al2O3=====4Al＋3O2↑
（2）Fe2O3；Fe3O4；FeCO3；FeS2
磁铁矿和赤铁矿；这两种铁矿石含铁量高，含硫等有害元素少，便于冶炼，污染少
7．（1）黑；Fe2O3＋3CO===== 2Fe＋3CO2
（2）外焰
（3）还原性、可燃性
8．2 714.3 t
9．解：设需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是x。
Fe2O3＋3CO===== 2Fe＋3CO2
160 112
80%·x 1.4×104 t
＝ x＝2.5×104 t
答：需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是2.5×104 t。
10．（1）Fe2O3
（2）都是由Cu、O、C、H四种元素组成的
二、提升训练
11．B 12．C 13．A 14．A 15．A
16．（1）红棕色粉末变为黑色；Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2
（2）排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸
（3）处理尾气，防止污染环境
17．（1）3CO＋Fe2O3===== 2Fe＋3CO2(或4CO＋Fe3O4=====3Fe＋4CO2)
（2）化合反应
（3）玻璃棒
（4）＞；Fe＋NiSO4===Ni＋FeSO4
（5）铜、镍；大
18．方法一：解：设可日产含Fe 98%的生铁质量为x。
4 000 t×80%××100%＝x×98%
解得：x≈2 285.7 t
答：可日产含Fe 98%的生铁2 285.7 t。
方法二：解：设可日产含Fe 98%的生铁质量为x。
3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2
160 112
4 000 t×80% x×98%
＝　解得x≈2 285.7 t
答：可日产含Fe 98%的生铁2 285.7 t。
19．（1）3C＋2Fe2O3===== 4Fe＋3CO2↑
（2）淡蓝色
（3）防止高温生成物溅落下来炸裂集气瓶；3Fe＋2O2=====Fe3O4
20．（1）分解；由＋2价→0价
（2）①C＋O2=====CO2
②CO2＋C=====2CO
③Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2
（3）通电