6.3金属矿物与冶炼 同步测试——2021-2022学年粤教版九年级下册（word版 含解析）
文档属性
| 名称 | 6.3金属矿物与冶炼 同步测试——2021-2022学年粤教版九年级下册（word版 含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 367.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 粤教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-03-20 07:40:48 | ||
图片预览
文档简介
6.3 金属矿物与冶炼
一、单选题
1．工业炼铁的部分反应如下所示，则（ ）
O2CO2COFe
A．X可以是木炭
B．X与CO都具有氧化性
C．③反应后的尾气可直接排放
D．Y中铁元素以游离态存在
2．下列是4种矿石（括号中为主要成分），其主要成分属于单质的是
A．铝土矿 B．金矿
C．白钨矿 D．辉铜矿
3．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．反应前后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
4．下图是CO与Fe2O3反应的实验装置图，下列说法不正确的是（ ）
A．实验开始时，先通入CO，在装置出口处验纯后，点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯
B．实验过程中看到，玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色
C．CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3+CO2Fe+CO2
D．尾气处理时发生反应的化学方程式为2CO+O22CO2
5．工业上用100 t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A．56 t B．58.3 t C．70 t D．72.9 t
6．探究金属活动性顺序时，将锌粒放入硫酸铜溶液中，锌粒表面有紫红色物质析出，还有无色无味气体产生的“异常”现象。推测该气体可能是
A．氢气 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．一氧化碳
7．如图为实验室模拟炼铁的实验。下列说法正确的是
A．开始时应先预热玻璃管，然后再通入一氧化碳
B．实验中玻璃管里粉末由红棕色逐渐变成银白色
C．反应的化学方程式为
D．玻璃管右侧应连接尾气处理装置，以防止污染环境
8．下列通过丝绸之路传到国外的发明和技术中不涉及化学变化的是
A．使用火药 B．指南针用于航海
C．用泥土烧制陶瓷 D．治炼金属
9．金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z，不小心掉入稀盐酸池，神情如图所示：
则W、X、Y、Z的金属活动性顺序为
A．X＞W＞Z＞Y B．Z＞X＞W＞Y
C．W＞X＞Y＞Z D．Y＞Z＞X＞W
10．实验室用下图装置模拟炼铁，下列说法正确的是
A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B．氧化铁发生了氧化反应
C．红棕色粉末逐渐变黑
D．实验结束时，先停止通CO，再停止加热
11．黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁（FeS2），可用于工业上冶炼铁和生产浓硫酸，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应前将黄铁矿粉碎，能提高反应速率
B．反应①②③④中都有元素化合价的变化
C．反应②不属于四种基本反应类型之一
D．该过程回收利用了SO2，能减少酸雨的发生
12．取一定质量的Fe（OH）3固体加热至550℃完全分解为Fe2O3和H2O，温度提高到1400°C时，Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2；将产生的气体先通过浓硫酸，浓硫酸质量增加5.4克，再通过灼热的铜网，铜网质量增加0.8克（产生的气体均被完全吸收）。则所得复杂的铁的氧化物化学式为
A．FeO B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7
13．现有等质量X，Y的两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知X，Y在生成物中化合价均为+2价）．则下列说法不正确的是（ ）
A．生成氢气的质量：X＞Y B．相对原子的质量：X＞Y
C．金属活动性：Y＞X D．消耗硫酸的质量：X＞Y
14．下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是
A．硬质玻璃管中红色固体变为银白色
B．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气
C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3
D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却
15．把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是
A．钢 B．生铁 C．纯铁 D．锰钢
16．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，而Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序是
A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Z>Y>X D．Z>X>Y
二、综合应用题
17．今年扬州迎来高铁交通发展的高潮。高铁给我们带来的不仅是交通方便，出行快捷，甚至是带来旅游业的繁荣。制造铁轨需要大量的合金钢，梅岭中学化学兴趣小组为此展开探究:
（一）工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:
已知:生铁的含碳量为2％～4.3％，钢的含碳量为0.03%~2%。
（1）炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是______________、___________（用方程式表示）；
（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，这种气体是________（填化学式）；
（4）炼钢炉中，通入纯氧而不用空气的目的是____________________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的________性。
（二）该兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈。同学们接着探究了铁生锈的相关问题。
【知识回顾】铁生锈的条件为铁与_______、_______同时接触，为了防止铁制品生锈，应采取的措施是__________（写出一种）。
【查阅资料】铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3 xH2O，在加热时会分步反应， 首先失去结晶水，其反应可表示为Fe2O3 nH2O=Fe2O3＋nH2O浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收水和二氧化碳。
【提出问题】铁锈（Fe2O3 nH2O）中n的值等于多少呢？
【问题探究】小明发现实验室中有一保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3 nH2O）的组成，称取27.0g这种铁粉样品，按如图2所示装置进行实验。
（1）实验前应先_______________；
（2）为了保证实验安全，实验开始时应先__________，目的是_______________；
（3）A中的现象是 ________________；
（4）请指出该装置中有一处明显不足 _____________；
【数据处理】如图是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。
反应前（g） 反应后（g）
B 100 105.4
C 150 163.2
（5）铁锈（Fe2O3 nH2O）中n的值是_____；
（6）写出T3-T4时间段发生反应的化学方程式 _______________________；
（7）计算原样品中单质铁的质量分数是________。（计算结果保留到0.1％）
18．实验室用氧化铁粉末模拟炼铁，装置如图所示。
（1）实验时，先通CO再加热的目的是______。
（2）①硬质玻璃管中观察到的实验现象是______。
②B装置的作用是______。（已知：氢氧化钠、碳酸钠易溶于水，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O）
（3）某同学用以下两组实验对模拟炼铁进行进一步探究。
完全反应后，两组生成物均为黑色粉末（纯净物），分别用两组生成物进行如下实验：
步骤 实验操作 甲组 乙组
1 称量黑色粉末的质量 m1 m2
2 取黑色粉末，用磁铁吸引 能被吸引 能被吸引
3 取黑色粉末，加入稀盐酸 固体全部溶解，有大量气泡 固体不溶解，无气泡产生
4 取黑色粉末，加入足量硫酸铜溶液 有红色物质析出 无红色物质析出
①兴趣小组通过甲、乙两组实验，证明______对CO与Fe2O3反应的产物有影响。
②甲组所得黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式为______。
③查阅资料发现：常温下Fe3O4不与稀盐酸或硫酸铜溶液反应。某同学猜想乙组的生成物为Fe3O4。该同学称量黑色粉末m2=______g，证实了自己的猜想。
（4）某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）炼铁，日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是多少？______（写出计算过程）
19．铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属．
(一)对古代制品的认识
青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就．
(1)上述制品不涉及到的材料是______(选填序号)．
A、金属材料 B、无机非金属材料 C、复合材料
(2)如图1为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”．该文物能保存至今的原因可能是_____(选填序号)．
A、铜的活泼性弱 B、铜不会生锈 C、深埋于地下，隔绝空气
(二)铁、铜的冶炼
①我国古代曾用孔雀石炼铜，涉及主要反应的化学方程式：_______________，2CuO+C2Cu+CO2↑．
②铁、铜矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等．CuFeS2为二硫化亚铁铜，其中S元素的化合价为______．
(1)工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿．以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为______________________________．
炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的原因是：
①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；②________________________________．
(2)以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：4CuFeS2+17O2+2H2SO4 4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O．
向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu．
①发生主要反应的化学方程式：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，________________________．
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、___________、过滤等操作得到FeSO4 7H2O晶体．
(三)黄铜矿中铁、铜含量的测定
在科研人员指导下，兴趣小组称取25.00g黄铜矿(含少量Fe2O3和其它不含金属元素的杂质)模拟生物炼铜，使其全部转化为CuSO4、Fe2(SO4)3溶液．向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu(OH)2、Fe(OH)3固体．
(1)证明NaOH溶液过量的方法：静置，向上层清液中滴加________溶液，无现象．
(2)用图2装置对固体进行热分解实验．
【资料】
①在68℃时，Cu(OH)2分解为CuO；在500℃时，Fe(OH)3分解为Fe2O3．
②在1400℃时，CuO分解为Cu2O和O2，Fe2O3分解为复杂的铁的氧化物和O2．
(1)装配好实验装置后，先要________________．
(2)停止加热后仍需继续通N2，可防止倒吸和______________________________．
(3)控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B和C中铜网的质量变化如表．
温度/℃ 室温 100 550 1400
B装置/g 200.00 201.80 205.04 205.04
C中铜网/g 100.00 100.00 100.00 101.28
①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数：ω(Cu)%=________；ω(Fe)%=__________．
②复杂的铁的氧化物化学式为__________．
20．(1)下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物。
①B装置玻璃管里可观察到的现象是___________；写出B装置内发生反应的化学方程式___________。
②C装置中反应的化学方程式为___________。
(2)实验室利用如图装置可制取干燥的氧气。
①A中发生反应的的化学方程式为___________。
②试剂X为___________。
③若用C装置收集氧气，请将C装置中导管补画完整___________。
(3)取12.5g石灰石于装置A中，向其中加入100g足量的稀盐酸，充分反应后(杂质不参加反应)，A中固液混合物的质量为108.1g，请计算该石灰石中碳酸钙的质量分数___________。
21．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
22．认识金属铁，铁是目前世界上使用最多的金属。
(1)从宏观看，铁由______组成：从微观看，铁由______构成。
(2)硫酸铜溶液不能用铁制容器盛放的原因是______（用化学方程式表示）。
(3)工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁的化学方程式是______，该反应利用了一氧化碳的哪种化学性质：______。某钢铁厂每天需消耗4800t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 96%的生铁的质量是______t。
(4)实验室探究铁、铜的金属活动性顺序，除铁、铜外，还需要的一种试剂可以是______。
A．稀盐酸 B．FeSO4溶液 C．CuSO4溶液 D．Al2（SO4）2溶液
(5)某化学兴趣小组进行铁锈蚀条件的探究实验。实验中通过对比______（填序号）。试管中的现象，证明铁生锈需要氧气。为了防止钢铁锈蚀，通常采用的方法是在其表面涂刷矿物油或镀上其它金属形成覆盖保护膜，这些方法能防止锈蚀的原理是：______。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．A
【解析】
【分析】
【详解】
A、碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，木炭的主要成分是碳，可以是木炭，故选项说法正确。
B、碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，X是碳，碳与CO都具有还原性，故选项说法错误。
C、③是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，反应后的尾气不能直接排放，故选项说法错误。
D、Y是氧化铁，铁元素以化合态存在，故选项说法错误。
故选：A。
2．B
【解析】
【详解】
A、铝土矿主要成分是氧化铝，由两种元素组成，属于化合物，故不符合题意；
B、金矿是主要成分是金，由一种元素组成，属于单质，故符合题意；
C、白钨矿主要成分是CaWO4，由三种元素组成，属于化合物，故不符合题意；
D、辉铜矿主要成分是Cu2S，由两种元素组成，属于化合物，故不符合题意。
故选B。
3．C
【解析】
【详解】
A、氧化铁中铁元素化合价为+3，反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价，错误；
B、a处氧化铁和一氧化碳在加热条件下生成铁和二氧化碳，可观察到固体由红色变为黑色，错误；
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳可以用澄清石灰水，正确；
D、一氧化碳不与水反应，且难溶于水，不能用水吸收CO，错误。
故选C。
4．C
【解析】
【详解】
A、一氧化碳是具有可燃性的气体，不纯时点燃或加热可能产生爆炸，故实验开始时，先通入CO，在装置出口处验纯后，点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯，正确；B、氧化铁是红棕色粉末，而生成的铁粉是黑色的，故会观察到玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色，正确；C、CO与Fe2O3反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，错误；D、尾气处理采用的是点燃的方法，发生反应的化学方程式为：2CO+O22CO2，正确。故选C。
5．B
【解析】
【详解】
设可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是x，100t×80%××100%=x×96%，x≈58.3t，故选B。
6．A
【解析】
【详解】
结合题意，该气体无色无味，故排除二氧化硫选项；同时，二氧化碳和一氧化碳也不可能，不符合质量守恒定律。反应中没有碳元素，故不可能生成含碳化合物。
7．D
【解析】
【详解】
A、应先通入一氧化碳，排净装置内空气，避免形成爆炸性混合物，发生爆炸，错误。
B、氧化铁被还原为铁，实验中玻璃管里粉末由红棕色逐渐变成黑色，错误。
C、反应的化学方程式为，错误。
D、一氧化碳有毒，污染环境，玻璃管右侧应连接尾气处理装置，以防止污染环境，正确。
故选：D。
8．B
【解析】
【详解】
A、使用火药过程中有新物质生成，属于化学变化，故A不符合题意；
B、指南针指引航海，只是指示南北，没有新物质生成，属于物理变化，故B符合题意；
C、用泥土烧制陶瓷，包含着物质与氧气发生的氧化反应，有新物质的生成，属于化学变化，故C不符合题意；
D、冶炼金属需要用还原剂与化合物反应，过程中有新物质生成，属于化学变化，故D不符合题意。
故本题选B。
【点睛】
解答时要分析变化过程中是否有新物质生成，若没有新物质生成属于物理变化，若有新物质生成属于化学变化。
9．B
【解析】
【详解】
根据金属活动性顺序的应用：位于氢前面的金属能把酸中的氢置换出来生成氢气。由图可知，W、X、Z均能与酸反应，说明它们都位于氢的前面， Y不反应，说明Y位于氢的后面，即Y的金属活动性最弱。Z反应最剧烈，说明z的活动性最强，X次之。故四种金属的活动性顺序为Z>X>W>Y，故选B。
点睛：可以通过金属与氧气反应的难易程度来判断金属的活动性，也能根据金属与酸反应的剧烈程度来判断金属的活动性。越容易与氧气反应的，活动性越强；同等条件下与酸反应越剧烈的，金属的活动性越强。
10．C
【解析】
【详解】
A、磁铁矿的主要成分是Fe3O4，不符合题意；
B、氧化铁被CO夺取了氧，发生了还原反应，不符合题意；
C、在做一氧化碳还原氧化铁的实验过程中，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，会观察到红棕色粉末逐渐变黑，符合题意；
D、实验结束时，先停止加热，再停止通CO，防止生成的铁被再次氧化，不符合题意。故选C。
11．B
【解析】
【详解】
解：A．反应前将黄铁矿粉碎，增大了反应物之间的接触面积，能提高反应速率，故正确；
B．反应④中，各元素的化合价在反应前后均未改变，故错误；
C．反应②是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，生成物是一种单质与一种化合物，不属于四种基本反应类型之一，故正确；
D．由工艺流程图可知，该过程回收利用了SO2，能减少酸雨的发生，故正确。
故选：B。
12．C
【解析】
【详解】
浓硫酸具有吸水性，增加质量就是生成水的质量5.4g，反应前后元素种类质量不变，水中氢元素质量等于氢氧化铁中氢元素质量，则氢氧化铁的质量为；氢氧化铁中铁、氧元素的质量分别为为、；氢氧化铁分解失去氧元素的质量为水中氧元素质量和被铜网反应的氧元素质量之和，质量为；则得到复杂的铁的氧化物中铁、氧元素质量分别为11.2g、9.6g-5.6g=4g，设化学式为FexOy：
即化学式为Fe4O5。
故选C。
13．B
【解析】
【详解】
A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在两种金属完全反应后，放出H2的质量是X＞Y，说法正确；
B、X、Y金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在金属完全反应后，放出H2的质量是X＞Y，因此可判断相对原子质量是Y＞X，故说法错误；
C、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，相同时间内Y放出氢气的质量大于X，可判断金属活动性顺序是Y＞X，故说法正确；
D、金属与酸的反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：X＞Y，故说法正确；
故选B．
【点睛】
活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；化合价相同的等质量金属完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，据此结合图象细心分析解答．
14．A
【解析】
【详解】
A. 一氧化碳还原氧化铁，红色的氧化铁被还原成黑色铁粉而不是银白色。故A符合题意；
B. 没有参加反应的一氧化碳直接通入空气中会造成空气污染，所以可以用一只燃着的酒精灯将一氧化碳燃烧掉。故B不符合题意；
C. 赤铁矿颜色是红色的，因为其主要成分氧化铁为红色固体。故C不符合题意；
D. 实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却，目的是让还原出来的铁粉在一氧化碳气流中冷却。如果先停止通一氧化碳，后移去酒精喷灯，还原的铁粉又会与空气中的氧气反应。故D不符合题意。
故选A。
15．B
【解析】
【详解】
铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温的条件下，利用铁矿石中有效成分氧化铁Fe2O3与一氧化碳反应，生成铁和二氧化碳。此时的铁中含有其他一些杂质，属于生铁。故选B。
16．A
【解析】
【详解】
把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，而Y不反应，说明X＞H＞Y，把Y 和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y 表面有银析出，而Z没有变化，说明Y＞Ag＞Z，所以X、Y、Z的活动性为X＞Y＞Z，观察选项，故选A．
17． C+O2CO2 CO2+C2CO 增大反应物的接触面积，使反应物充分反应 CO2 使氧气与尽可能与多的杂质反应 延展 水 氧气或空气 保持铁制品表面干燥（合理均可） 检查装置气密性 通一段时间一氧化碳，再加热 将硬质试管中的空气赶尽，防止混有空气加热，发生爆炸 红棕色固体变为黑色 没有对尾气进行处理 3 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 20.7%
【解析】
【详解】
(1)炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是将焦炭与热空气中的氧气充分反应生成二氧化碳，二氧化碳在高温下再被焦炭还原成一氧化碳，用一氧化碳还原铁矿石，故填写：C+O2CO2；CO2+C2CO；
(2)原料需经过粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，使反应物充分反应，故填写：增大反应物的接触面积，使反应物充分反应；
(3)高炉气体中主要成分为，产物二氧化碳，热空气中也有二氧化碳，故填写：CO2；
(4)炼钢炉中，通入纯氧而不用空气的目的是使氧气尽可能与多的与杂质反应，故填写：使氧气与尽可能与多的杂质反应；
(5)铁生锈的条件为铁与水、空气或氧气接触，故填写：水；空气或氧气；
为了防止铁制品生锈，应采取的措施是：保持铁制品表面干燥，刷漆，烤瓷等，故填写：保持铁制品表面干燥（合理均可）；
(6)有气体生成或气体参与的实验，实验前必须检查装置的气密性，故填写：检查装置的气密性；
(7)由图可知，该实验中通有一氧化碳，且加热，为保证实验安全，实验开始时应先通一段时间一氧化碳，再加热，故填写：通一段时间一氧化碳，再加热；
该操作的目的是：将硬质试管中的空气赶尽，防止混有空气加热，发生爆炸，故填写：将硬质试管中的空气赶尽，防止混有空气加热，发生爆炸；
(8)由图可知，A中是一氧化碳还原生锈的铁粉（主要成分为Fe2O3），因此现象为：红棕色固体变为黑色，故填写：红棕色固体变为黑色；
(9)该实验有一氧化碳参与，因此，尾气中可能含有一氧化碳，必须进行尾气处理，故填写：没有对尾气进行处理；
(10) 设氧化铁质量为x，反应生成水的质量：105.4g-100g=5.4g，反应生成二氧化碳质量：163.2g-150g=13.2g，
根据题意有：160：18n=16g：5.4g，n=3，故填：3；
(11)T3-T4时间段，高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故填写：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
(12)设生成铁的质量为x
原样品中单质铁的质量为：16.8g-11.2g=5.6g
原样品中单质铁的质量分数是:×100%≈20.7%
答：原样品中单质铁的质量分数是20.7%。
18． 将装置内空气排尽，防止发生爆炸 红棕色固体变黑 吸收二氧化碳、收集一氧化碳 温度 4.64 解：设至少需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是x
x=2.5×104t
答：至少需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是2.5×104t。
【解析】
【详解】
（1）一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故实验时，先通CO再加热的目的是：将装置内空气排尽，防止发生爆炸；
（2）①硬质玻璃管中一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，观察到的实验现象是：红棕色固体变黑；
②氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，同时能利用排水法收集一氧化碳，B装置的作用是：吸收反应生成的二氧化碳，收集一氧化碳；
（3）①由图可知，甲、乙两个实验，除了加热温度，其它因素都相同，故通过甲、乙两组实验，证明温度对CO与Fe2O3反应的产物有影响；
②甲组所得黑色粉末是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成的铁，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为；
③根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故生成的四氧化三铁中铁元素的质量与氧化铁中铁元素的质量相等，铁元素的质量为，生成四氧化三铁的质量为：
（4）见答案。
19． C AC Cu2(OH)2CO3H2O+CO2↑+2CuO ﹣2 Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 降温结晶 NaOH 检查装置的气密性 使生成的气体全部被B和C装置吸收 25.60% 26.88% Fe4O5
【解析】
【详解】
（一）（1）青铜是合金，属于金属材料；丝绸属于天然材料；陶瓷属于无机非金属材料；
（2）铜的活动性弱，且深埋于地下隔绝了空气，所以青铜器不易生锈；
（二）①碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3H2O+CO2↑+2CuO；
②CuFeS2为二硫化亚铁铜，其中铜元素显+2价，铁元素显+2价，设硫元素的化合价为x，则（+2）+（+2）+2x=0，x=-2；
(1)工业上用CO和磁铁矿炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2；
②黄铁矿、黄铜矿含铁量低，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，因此黄铁矿、黄铜矿不宜炼铁；
(2)①加入的铁粉能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式： Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作得到FeSO4 7H2O晶体；
（三）(1)可以向上层清液中滴加氢氧化钠溶液，若产生沉淀则氢氧化钠的量不足，若没有沉淀产生则氢氧化钠已经过量；
[资料](1)对于有气体生成的反应，在实验前，一定要检查装置的气密性；
(2)为了使得生成水蒸气、氧气被完全吸收，所以停止加热后仍需继续通N2，使生成的气体全部被B和C装置吸收；
(3)①设其中铜元素的质量为x．氢氧化铜受热会分解为氧化铜和水，方程式为Cu（OH）2 CuO+H2O，从室温加热到100℃时，装置B中增重的质量为氢氧化铜分解生成水的质量为x；由题干信息可知，经过一系列化学反应时，物质的关系是：
Cu～CuFeS2～CuSO4～Cu（OH）2～H2O
64 18
x （201.80-200.00）g
x=6.4g，
则此黄铜矿中铜元素的质量分数：ω（Cu）%=×100%＝25.60%；
设其中铁元素的质量为y，氢氧化铁受热会分解为氧化铁和水，方程式为2Fe（OH）3 Fe2O3+3H2O，从100℃加热到550℃时，装置B中增重的质量为氢氧化铁分解生成水的质量；由题干信息可知，经过一系列化学反应时，物质的关系是：
2Fe～2CuFeS2～Fe2（SO4）3～Fe（OH）3～3H2O
112 54
y （205.04-201.80）g
y=6.72g
则此黄铜矿中铁元素的质量分数：ω（Fe）%=×100%＝26.88%；
②氧化铜受热分解的方程式为：4CuOCu2O+O2↑
设氧化铜分解生成氧气的质量为z，则
4Cu～4CuO～2Cu2O～O2
256 32
6.4g z
z=0.8g，
因为装置C增重的质量为氧化铜、氧化铁分解产生氧气的总质量，所以氧化铁分解生成氧气的质量为：（101.28g-100.00g-0.8g）=0.48g；氧化铁的质量为：6.72g÷112160×100%=9.6g；
生成的复杂铁的氧化物中含氧元素的质量为：9.6g-0.48g-6.72g=2.4g；
复杂的铁的氧化物中铁原子与氧原子的个数比为：6.72g56：2.4g16=4：5；
则复杂的铁的氧化物化学式为：Fe4O5。
20． 固体由红棕色逐渐变为黑色 浓硫酸 解：根据质量守恒定律
设石灰石中碳酸钙的质量分数为x
x=80%
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，现象固体由红棕色逐渐变为黑色，化学方程式，故填：固体由红棕色逐渐变为黑色；。
②C装置中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为，故填：。
（2）①过氧化氢制氧气不需要加热，发生装置选A，A中发生反应的的化学方程式为 ，故填：。
②浓硫酸具有吸水性，可干燥气体，试剂X为浓硫酸，故填：浓硫酸。
③氧气密度比空气大，若用C装置收集氧气，氧气长进短出，故填：。
（3）见答案。
21． 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
【解析】
【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：5.6g【点睛】
本题根据工业炼铁考查了一氧化碳和二氧化碳的性质，同时还考查了炼铁相关的计算。综合性较强。
22．(1) 铁元素 铁原子
(2)
(3) 还原性 解：设该厂理论上可日产含Fe 96%的生铁的质量是x
x=2660t
答：该厂理论上可日产含Fe 96%的生铁的质量是2660t
(4)ABC
(5) AB 隔绝氧气（空气）和水
【解析】
【分析】
(1)
从宏观看，铁由铁元素组成；从微观看，铁由铁原子构成；
(2)
铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故硫酸铜溶液不能用铁制容器盛放，该反应的化学方程式为：；
(3)
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：；
在该反应中，一氧化碳得到氧，属于还原剂，利用了一氧化碳的还原性；
见答案；
(4)
A、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，铜与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜排在氢后，铁比铜活泼，符合题意；
B、铜与硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，符合题意；
C、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，符合题意；
D、铁、铜均与硫酸铝不反应，无明显现象，说明铝比铁、铜活泼，但是无法验证铁、铜的金属活动性顺序，不符合题意。
故选ABC；
(5)
A试管中铁与氧气和水接触，铁生锈，B试管中铁只与水接触，不生锈，说明铁生锈需要氧气；
为了防止钢铁锈蚀，通常采用的方法是在其表面涂刷矿物油或镀上其它金属形成覆盖保护膜，这些方法能防止锈蚀的原理是：隔绝氧气（或空气）和水。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．工业炼铁的部分反应如下所示，则（ ）
O2CO2COFe
A．X可以是木炭
B．X与CO都具有氧化性
C．③反应后的尾气可直接排放
D．Y中铁元素以游离态存在
2．下列是4种矿石（括号中为主要成分），其主要成分属于单质的是
A．铝土矿 B．金矿
C．白钨矿 D．辉铜矿
3．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．反应前后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
4．下图是CO与Fe2O3反应的实验装置图，下列说法不正确的是（ ）
A．实验开始时，先通入CO，在装置出口处验纯后，点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯
B．实验过程中看到，玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色
C．CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3+CO2Fe+CO2
D．尾气处理时发生反应的化学方程式为2CO+O22CO2
5．工业上用100 t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A．56 t B．58.3 t C．70 t D．72.9 t
6．探究金属活动性顺序时，将锌粒放入硫酸铜溶液中，锌粒表面有紫红色物质析出，还有无色无味气体产生的“异常”现象。推测该气体可能是
A．氢气 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．一氧化碳
7．如图为实验室模拟炼铁的实验。下列说法正确的是
A．开始时应先预热玻璃管，然后再通入一氧化碳
B．实验中玻璃管里粉末由红棕色逐渐变成银白色
C．反应的化学方程式为
D．玻璃管右侧应连接尾气处理装置，以防止污染环境
8．下列通过丝绸之路传到国外的发明和技术中不涉及化学变化的是
A．使用火药 B．指南针用于航海
C．用泥土烧制陶瓷 D．治炼金属
9．金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z，不小心掉入稀盐酸池，神情如图所示：
则W、X、Y、Z的金属活动性顺序为
A．X＞W＞Z＞Y B．Z＞X＞W＞Y
C．W＞X＞Y＞Z D．Y＞Z＞X＞W
10．实验室用下图装置模拟炼铁，下列说法正确的是
A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B．氧化铁发生了氧化反应
C．红棕色粉末逐渐变黑
D．实验结束时，先停止通CO，再停止加热
11．黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁（FeS2），可用于工业上冶炼铁和生产浓硫酸，如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应前将黄铁矿粉碎，能提高反应速率
B．反应①②③④中都有元素化合价的变化
C．反应②不属于四种基本反应类型之一
D．该过程回收利用了SO2，能减少酸雨的发生
12．取一定质量的Fe（OH）3固体加热至550℃完全分解为Fe2O3和H2O，温度提高到1400°C时，Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2；将产生的气体先通过浓硫酸，浓硫酸质量增加5.4克，再通过灼热的铜网，铜网质量增加0.8克（产生的气体均被完全吸收）。则所得复杂的铁的氧化物化学式为
A．FeO B．Fe3O4 C．Fe4O5 D．Fe5O7
13．现有等质量X，Y的两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知X，Y在生成物中化合价均为+2价）．则下列说法不正确的是（ ）
A．生成氢气的质量：X＞Y B．相对原子的质量：X＞Y
C．金属活动性：Y＞X D．消耗硫酸的质量：X＞Y
14．下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是
A．硬质玻璃管中红色固体变为银白色
B．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气
C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3
D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却
15．把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是
A．钢 B．生铁 C．纯铁 D．锰钢
16．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，而Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序是
A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Z>Y>X D．Z>X>Y
二、综合应用题
17．今年扬州迎来高铁交通发展的高潮。高铁给我们带来的不仅是交通方便，出行快捷，甚至是带来旅游业的繁荣。制造铁轨需要大量的合金钢，梅岭中学化学兴趣小组为此展开探究:
（一）工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:
已知:生铁的含碳量为2％～4.3％，钢的含碳量为0.03%~2%。
（1）炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是______________、___________（用方程式表示）；
（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，这种气体是________（填化学式）；
（4）炼钢炉中，通入纯氧而不用空气的目的是____________________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的________性。
（二）该兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈。同学们接着探究了铁生锈的相关问题。
【知识回顾】铁生锈的条件为铁与_______、_______同时接触，为了防止铁制品生锈，应采取的措施是__________（写出一种）。
【查阅资料】铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3 xH2O，在加热时会分步反应， 首先失去结晶水，其反应可表示为Fe2O3 nH2O=Fe2O3＋nH2O浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收水和二氧化碳。
【提出问题】铁锈（Fe2O3 nH2O）中n的值等于多少呢？
【问题探究】小明发现实验室中有一保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3 nH2O）的组成，称取27.0g这种铁粉样品，按如图2所示装置进行实验。
（1）实验前应先_______________；
（2）为了保证实验安全，实验开始时应先__________，目的是_______________；
（3）A中的现象是 ________________；
（4）请指出该装置中有一处明显不足 _____________；
【数据处理】如图是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。
反应前（g） 反应后（g）
B 100 105.4
C 150 163.2
（5）铁锈（Fe2O3 nH2O）中n的值是_____；
（6）写出T3-T4时间段发生反应的化学方程式 _______________________；
（7）计算原样品中单质铁的质量分数是________。（计算结果保留到0.1％）
18．实验室用氧化铁粉末模拟炼铁，装置如图所示。
（1）实验时，先通CO再加热的目的是______。
（2）①硬质玻璃管中观察到的实验现象是______。
②B装置的作用是______。（已知：氢氧化钠、碳酸钠易溶于水，2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O）
（3）某同学用以下两组实验对模拟炼铁进行进一步探究。
完全反应后，两组生成物均为黑色粉末（纯净物），分别用两组生成物进行如下实验：
步骤 实验操作 甲组 乙组
1 称量黑色粉末的质量 m1 m2
2 取黑色粉末，用磁铁吸引 能被吸引 能被吸引
3 取黑色粉末，加入稀盐酸 固体全部溶解，有大量气泡 固体不溶解，无气泡产生
4 取黑色粉末，加入足量硫酸铜溶液 有红色物质析出 无红色物质析出
①兴趣小组通过甲、乙两组实验，证明______对CO与Fe2O3反应的产物有影响。
②甲组所得黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式为______。
③查阅资料发现：常温下Fe3O4不与稀盐酸或硫酸铜溶液反应。某同学猜想乙组的生成物为Fe3O4。该同学称量黑色粉末m2=______g，证实了自己的猜想。
（4）某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）炼铁，日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是多少？______（写出计算过程）
19．铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属．
(一)对古代制品的认识
青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就．
(1)上述制品不涉及到的材料是______(选填序号)．
A、金属材料 B、无机非金属材料 C、复合材料
(2)如图1为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”．该文物能保存至今的原因可能是_____(选填序号)．
A、铜的活泼性弱 B、铜不会生锈 C、深埋于地下，隔绝空气
(二)铁、铜的冶炼
①我国古代曾用孔雀石炼铜，涉及主要反应的化学方程式：_______________，2CuO+C2Cu+CO2↑．
②铁、铜矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、黄铁矿(FeS2)、黄铜矿(CuFeS2)等．CuFeS2为二硫化亚铁铜，其中S元素的化合价为______．
(1)工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿．以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为______________________________．
炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的原因是：
①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；②________________________________．
(2)以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：4CuFeS2+17O2+2H2SO4 4CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O．
向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu．
①发生主要反应的化学方程式：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，________________________．
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、___________、过滤等操作得到FeSO4 7H2O晶体．
(三)黄铜矿中铁、铜含量的测定
在科研人员指导下，兴趣小组称取25.00g黄铜矿(含少量Fe2O3和其它不含金属元素的杂质)模拟生物炼铜，使其全部转化为CuSO4、Fe2(SO4)3溶液．向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu(OH)2、Fe(OH)3固体．
(1)证明NaOH溶液过量的方法：静置，向上层清液中滴加________溶液，无现象．
(2)用图2装置对固体进行热分解实验．
【资料】
①在68℃时，Cu(OH)2分解为CuO；在500℃时，Fe(OH)3分解为Fe2O3．
②在1400℃时，CuO分解为Cu2O和O2，Fe2O3分解为复杂的铁的氧化物和O2．
(1)装配好实验装置后，先要________________．
(2)停止加热后仍需继续通N2，可防止倒吸和______________________________．
(3)控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B和C中铜网的质量变化如表．
温度/℃ 室温 100 550 1400
B装置/g 200.00 201.80 205.04 205.04
C中铜网/g 100.00 100.00 100.00 101.28
①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数：ω(Cu)%=________；ω(Fe)%=__________．
②复杂的铁的氧化物化学式为__________．
20．(1)下图装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验，并检验生成的气体产物。
①B装置玻璃管里可观察到的现象是___________；写出B装置内发生反应的化学方程式___________。
②C装置中反应的化学方程式为___________。
(2)实验室利用如图装置可制取干燥的氧气。
①A中发生反应的的化学方程式为___________。
②试剂X为___________。
③若用C装置收集氧气，请将C装置中导管补画完整___________。
(3)取12.5g石灰石于装置A中，向其中加入100g足量的稀盐酸，充分反应后(杂质不参加反应)，A中固液混合物的质量为108.1g，请计算该石灰石中碳酸钙的质量分数___________。
21．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
22．认识金属铁，铁是目前世界上使用最多的金属。
(1)从宏观看，铁由______组成：从微观看，铁由______构成。
(2)硫酸铜溶液不能用铁制容器盛放的原因是______（用化学方程式表示）。
(3)工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁的化学方程式是______，该反应利用了一氧化碳的哪种化学性质：______。某钢铁厂每天需消耗4800t含Fe2O3 76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含Fe 96%的生铁的质量是______t。
(4)实验室探究铁、铜的金属活动性顺序，除铁、铜外，还需要的一种试剂可以是______。
A．稀盐酸 B．FeSO4溶液 C．CuSO4溶液 D．Al2（SO4）2溶液
(5)某化学兴趣小组进行铁锈蚀条件的探究实验。实验中通过对比______（填序号）。试管中的现象，证明铁生锈需要氧气。为了防止钢铁锈蚀，通常采用的方法是在其表面涂刷矿物油或镀上其它金属形成覆盖保护膜，这些方法能防止锈蚀的原理是：______。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．A
【解析】
【分析】
【详解】
A、碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，木炭的主要成分是碳，可以是木炭，故选项说法正确。
B、碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，X是碳，碳与CO都具有还原性，故选项说法错误。
C、③是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，反应后的尾气不能直接排放，故选项说法错误。
D、Y是氧化铁，铁元素以化合态存在，故选项说法错误。
故选：A。
2．B
【解析】
【详解】
A、铝土矿主要成分是氧化铝，由两种元素组成，属于化合物，故不符合题意；
B、金矿是主要成分是金，由一种元素组成，属于单质，故符合题意；
C、白钨矿主要成分是CaWO4，由三种元素组成，属于化合物，故不符合题意；
D、辉铜矿主要成分是Cu2S，由两种元素组成，属于化合物，故不符合题意。
故选B。
3．C
【解析】
【详解】
A、氧化铁中铁元素化合价为+3，反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价，错误；
B、a处氧化铁和一氧化碳在加热条件下生成铁和二氧化碳，可观察到固体由红色变为黑色，错误；
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳可以用澄清石灰水，正确；
D、一氧化碳不与水反应，且难溶于水，不能用水吸收CO，错误。
故选C。
4．C
【解析】
【详解】
A、一氧化碳是具有可燃性的气体，不纯时点燃或加热可能产生爆炸，故实验开始时，先通入CO，在装置出口处验纯后，点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯，正确；B、氧化铁是红棕色粉末，而生成的铁粉是黑色的，故会观察到玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色，正确；C、CO与Fe2O3反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，错误；D、尾气处理采用的是点燃的方法，发生反应的化学方程式为：2CO+O22CO2，正确。故选C。
5．B
【解析】
【详解】
设可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是x，100t×80%××100%=x×96%，x≈58.3t，故选B。
6．A
【解析】
【详解】
结合题意，该气体无色无味，故排除二氧化硫选项；同时，二氧化碳和一氧化碳也不可能，不符合质量守恒定律。反应中没有碳元素，故不可能生成含碳化合物。
7．D
【解析】
【详解】
A、应先通入一氧化碳，排净装置内空气，避免形成爆炸性混合物，发生爆炸，错误。
B、氧化铁被还原为铁，实验中玻璃管里粉末由红棕色逐渐变成黑色，错误。
C、反应的化学方程式为，错误。
D、一氧化碳有毒，污染环境，玻璃管右侧应连接尾气处理装置，以防止污染环境，正确。
故选：D。
8．B
【解析】
【详解】
A、使用火药过程中有新物质生成，属于化学变化，故A不符合题意；
B、指南针指引航海，只是指示南北，没有新物质生成，属于物理变化，故B符合题意；
C、用泥土烧制陶瓷，包含着物质与氧气发生的氧化反应，有新物质的生成，属于化学变化，故C不符合题意；
D、冶炼金属需要用还原剂与化合物反应，过程中有新物质生成，属于化学变化，故D不符合题意。
故本题选B。
【点睛】
解答时要分析变化过程中是否有新物质生成，若没有新物质生成属于物理变化，若有新物质生成属于化学变化。
9．B
【解析】
【详解】
根据金属活动性顺序的应用：位于氢前面的金属能把酸中的氢置换出来生成氢气。由图可知，W、X、Z均能与酸反应，说明它们都位于氢的前面， Y不反应，说明Y位于氢的后面，即Y的金属活动性最弱。Z反应最剧烈，说明z的活动性最强，X次之。故四种金属的活动性顺序为Z>X>W>Y，故选B。
点睛：可以通过金属与氧气反应的难易程度来判断金属的活动性，也能根据金属与酸反应的剧烈程度来判断金属的活动性。越容易与氧气反应的，活动性越强；同等条件下与酸反应越剧烈的，金属的活动性越强。
10．C
【解析】
【详解】
A、磁铁矿的主要成分是Fe3O4，不符合题意；
B、氧化铁被CO夺取了氧，发生了还原反应，不符合题意；
C、在做一氧化碳还原氧化铁的实验过程中，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，会观察到红棕色粉末逐渐变黑，符合题意；
D、实验结束时，先停止加热，再停止通CO，防止生成的铁被再次氧化，不符合题意。故选C。
11．B
【解析】
【详解】
解：A．反应前将黄铁矿粉碎，增大了反应物之间的接触面积，能提高反应速率，故正确；
B．反应④中，各元素的化合价在反应前后均未改变，故错误；
C．反应②是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均为化合物，生成物是一种单质与一种化合物，不属于四种基本反应类型之一，故正确；
D．由工艺流程图可知，该过程回收利用了SO2，能减少酸雨的发生，故正确。
故选：B。
12．C
【解析】
【详解】
浓硫酸具有吸水性，增加质量就是生成水的质量5.4g，反应前后元素种类质量不变，水中氢元素质量等于氢氧化铁中氢元素质量，则氢氧化铁的质量为；氢氧化铁中铁、氧元素的质量分别为为、；氢氧化铁分解失去氧元素的质量为水中氧元素质量和被铜网反应的氧元素质量之和，质量为；则得到复杂的铁的氧化物中铁、氧元素质量分别为11.2g、9.6g-5.6g=4g，设化学式为FexOy：
即化学式为Fe4O5。
故选C。
13．B
【解析】
【详解】
A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在两种金属完全反应后，放出H2的质量是X＞Y，说法正确；
B、X、Y金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小；根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，在金属完全反应后，放出H2的质量是X＞Y，因此可判断相对原子质量是Y＞X，故说法错误；
C、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示，相同时间内Y放出氢气的质量大于X，可判断金属活动性顺序是Y＞X，故说法正确；
D、金属与酸的反应生成氢气时，氢气来源于酸中的氢元素，所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，消耗硫酸的质量：X＞Y，故说法正确；
故选B．
【点睛】
活动性越强的金属与酸反应越剧烈，即反应放出氢气的速度越快；化合价相同的等质量金属完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，据此结合图象细心分析解答．
14．A
【解析】
【详解】
A. 一氧化碳还原氧化铁，红色的氧化铁被还原成黑色铁粉而不是银白色。故A符合题意；
B. 没有参加反应的一氧化碳直接通入空气中会造成空气污染，所以可以用一只燃着的酒精灯将一氧化碳燃烧掉。故B不符合题意；
C. 赤铁矿颜色是红色的，因为其主要成分氧化铁为红色固体。故C不符合题意；
D. 实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却，目的是让还原出来的铁粉在一氧化碳气流中冷却。如果先停止通一氧化碳，后移去酒精喷灯，还原的铁粉又会与空气中的氧气反应。故D不符合题意。
故选A。
15．B
【解析】
【详解】
铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温的条件下，利用铁矿石中有效成分氧化铁Fe2O3与一氧化碳反应，生成铁和二氧化碳。此时的铁中含有其他一些杂质，属于生铁。故选B。
16．A
【解析】
【详解】
把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，而Y不反应，说明X＞H＞Y，把Y 和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y 表面有银析出，而Z没有变化，说明Y＞Ag＞Z，所以X、Y、Z的活动性为X＞Y＞Z，观察选项，故选A．
17． C+O2CO2 CO2+C2CO 增大反应物的接触面积，使反应物充分反应 CO2 使氧气与尽可能与多的杂质反应 延展 水 氧气或空气 保持铁制品表面干燥（合理均可） 检查装置气密性 通一段时间一氧化碳，再加热 将硬质试管中的空气赶尽，防止混有空气加热，发生爆炸 红棕色固体变为黑色 没有对尾气进行处理 3 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 20.7%
【解析】
【详解】
(1)炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是将焦炭与热空气中的氧气充分反应生成二氧化碳，二氧化碳在高温下再被焦炭还原成一氧化碳，用一氧化碳还原铁矿石，故填写：C+O2CO2；CO2+C2CO；
(2)原料需经过粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，使反应物充分反应，故填写：增大反应物的接触面积，使反应物充分反应；
(3)高炉气体中主要成分为，产物二氧化碳，热空气中也有二氧化碳，故填写：CO2；
(4)炼钢炉中，通入纯氧而不用空气的目的是使氧气尽可能与多的与杂质反应，故填写：使氧气与尽可能与多的杂质反应；
(5)铁生锈的条件为铁与水、空气或氧气接触，故填写：水；空气或氧气；
为了防止铁制品生锈，应采取的措施是：保持铁制品表面干燥，刷漆，烤瓷等，故填写：保持铁制品表面干燥（合理均可）；
(6)有气体生成或气体参与的实验，实验前必须检查装置的气密性，故填写：检查装置的气密性；
(7)由图可知，该实验中通有一氧化碳，且加热，为保证实验安全，实验开始时应先通一段时间一氧化碳，再加热，故填写：通一段时间一氧化碳，再加热；
该操作的目的是：将硬质试管中的空气赶尽，防止混有空气加热，发生爆炸，故填写：将硬质试管中的空气赶尽，防止混有空气加热，发生爆炸；
(8)由图可知，A中是一氧化碳还原生锈的铁粉（主要成分为Fe2O3），因此现象为：红棕色固体变为黑色，故填写：红棕色固体变为黑色；
(9)该实验有一氧化碳参与，因此，尾气中可能含有一氧化碳，必须进行尾气处理，故填写：没有对尾气进行处理；
(10) 设氧化铁质量为x，反应生成水的质量：105.4g-100g=5.4g，反应生成二氧化碳质量：163.2g-150g=13.2g，
根据题意有：160：18n=16g：5.4g，n=3，故填：3；
(11)T3-T4时间段，高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故填写：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
(12)设生成铁的质量为x
原样品中单质铁的质量为：16.8g-11.2g=5.6g
原样品中单质铁的质量分数是:×100%≈20.7%
答：原样品中单质铁的质量分数是20.7%。
18． 将装置内空气排尽，防止发生爆炸 红棕色固体变黑 吸收二氧化碳、收集一氧化碳 温度 4.64 解：设至少需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是x
x=2.5×104t
答：至少需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是2.5×104t。
【解析】
【详解】
（1）一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故实验时，先通CO再加热的目的是：将装置内空气排尽，防止发生爆炸；
（2）①硬质玻璃管中一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，观察到的实验现象是：红棕色固体变黑；
②氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，同时能利用排水法收集一氧化碳，B装置的作用是：吸收反应生成的二氧化碳，收集一氧化碳；
（3）①由图可知，甲、乙两个实验，除了加热温度，其它因素都相同，故通过甲、乙两组实验，证明温度对CO与Fe2O3反应的产物有影响；
②甲组所得黑色粉末是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成的铁，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为；
③根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故生成的四氧化三铁中铁元素的质量与氧化铁中铁元素的质量相等，铁元素的质量为，生成四氧化三铁的质量为：
（4）见答案。
19． C AC Cu2(OH)2CO3H2O+CO2↑+2CuO ﹣2 Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 降温结晶 NaOH 检查装置的气密性 使生成的气体全部被B和C装置吸收 25.60% 26.88% Fe4O5
【解析】
【详解】
（一）（1）青铜是合金，属于金属材料；丝绸属于天然材料；陶瓷属于无机非金属材料；
（2）铜的活动性弱，且深埋于地下隔绝了空气，所以青铜器不易生锈；
（二）①碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3H2O+CO2↑+2CuO；
②CuFeS2为二硫化亚铁铜，其中铜元素显+2价，铁元素显+2价，设硫元素的化合价为x，则（+2）+（+2）+2x=0，x=-2；
(1)工业上用CO和磁铁矿炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2；
②黄铁矿、黄铜矿含铁量低，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，因此黄铁矿、黄铜矿不宜炼铁；
(2)①加入的铁粉能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式： Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作得到FeSO4 7H2O晶体；
（三）(1)可以向上层清液中滴加氢氧化钠溶液，若产生沉淀则氢氧化钠的量不足，若没有沉淀产生则氢氧化钠已经过量；
[资料](1)对于有气体生成的反应，在实验前，一定要检查装置的气密性；
(2)为了使得生成水蒸气、氧气被完全吸收，所以停止加热后仍需继续通N2，使生成的气体全部被B和C装置吸收；
(3)①设其中铜元素的质量为x．氢氧化铜受热会分解为氧化铜和水，方程式为Cu（OH）2 CuO+H2O，从室温加热到100℃时，装置B中增重的质量为氢氧化铜分解生成水的质量为x；由题干信息可知，经过一系列化学反应时，物质的关系是：
Cu～CuFeS2～CuSO4～Cu（OH）2～H2O
64 18
x （201.80-200.00）g
x=6.4g，
则此黄铜矿中铜元素的质量分数：ω（Cu）%=×100%＝25.60%；
设其中铁元素的质量为y，氢氧化铁受热会分解为氧化铁和水，方程式为2Fe（OH）3 Fe2O3+3H2O，从100℃加热到550℃时，装置B中增重的质量为氢氧化铁分解生成水的质量；由题干信息可知，经过一系列化学反应时，物质的关系是：
2Fe～2CuFeS2～Fe2（SO4）3～Fe（OH）3～3H2O
112 54
y （205.04-201.80）g
y=6.72g
则此黄铜矿中铁元素的质量分数：ω（Fe）%=×100%＝26.88%；
②氧化铜受热分解的方程式为：4CuOCu2O+O2↑
设氧化铜分解生成氧气的质量为z，则
4Cu～4CuO～2Cu2O～O2
256 32
6.4g z
z=0.8g，
因为装置C增重的质量为氧化铜、氧化铁分解产生氧气的总质量，所以氧化铁分解生成氧气的质量为：（101.28g-100.00g-0.8g）=0.48g；氧化铁的质量为：6.72g÷112160×100%=9.6g；
生成的复杂铁的氧化物中含氧元素的质量为：9.6g-0.48g-6.72g=2.4g；
复杂的铁的氧化物中铁原子与氧原子的个数比为：6.72g56：2.4g16=4：5；
则复杂的铁的氧化物化学式为：Fe4O5。
20． 固体由红棕色逐渐变为黑色 浓硫酸 解：根据质量守恒定律
设石灰石中碳酸钙的质量分数为x
x=80%
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，现象固体由红棕色逐渐变为黑色，化学方程式，故填：固体由红棕色逐渐变为黑色；。
②C装置中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为，故填：。
（2）①过氧化氢制氧气不需要加热，发生装置选A，A中发生反应的的化学方程式为 ，故填：。
②浓硫酸具有吸水性，可干燥气体，试剂X为浓硫酸，故填：浓硫酸。
③氧气密度比空气大，若用C装置收集氧气，氧气长进短出，故填：。
（3）见答案。
21． 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
【解析】
【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：5.6g
本题根据工业炼铁考查了一氧化碳和二氧化碳的性质，同时还考查了炼铁相关的计算。综合性较强。
22．(1) 铁元素 铁原子
(2)
(3) 还原性 解：设该厂理论上可日产含Fe 96%的生铁的质量是x
x=2660t
答：该厂理论上可日产含Fe 96%的生铁的质量是2660t
(4)ABC
(5) AB 隔绝氧气（空气）和水
【解析】
【分析】
(1)
从宏观看，铁由铁元素组成；从微观看，铁由铁原子构成；
(2)
铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故硫酸铜溶液不能用铁制容器盛放，该反应的化学方程式为：；
(3)
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：；
在该反应中，一氧化碳得到氧，属于还原剂，利用了一氧化碳的还原性；
见答案；
(4)
A、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，产生气泡，铜与稀盐酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜排在氢后，铁比铜活泼，符合题意；
B、铜与硫酸亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，符合题意；
C、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，符合题意；
D、铁、铜均与硫酸铝不反应，无明显现象，说明铝比铁、铜活泼，但是无法验证铁、铜的金属活动性顺序，不符合题意。
故选ABC；
(5)
A试管中铁与氧气和水接触，铁生锈，B试管中铁只与水接触，不生锈，说明铁生锈需要氧气；
为了防止钢铁锈蚀，通常采用的方法是在其表面涂刷矿物油或镀上其它金属形成覆盖保护膜，这些方法能防止锈蚀的原理是：隔绝氧气（或空气）和水。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页