科粤版九年级下册 6.3 金属矿物与冶炼 同步练习
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.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
3.小明为探究金属与盐的反应,将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu(NO3)2的混合溶液中,充分反应后发现,溶液呈现无色,溶液底部有少量固体粉末;过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸,滤渣中有无色气体产生,滤液中无沉淀产生。结合实际现象判断,小明得出的以下结论错误的是( )
A.滤液中一定没有银离子
B.滤渣中一定含有金属单质M
C.滤渣中一定含有单质铜
D.加入的金属M可能是单质铁
4.炼铁的主要反应原理是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,该反应中被还原的物质是( )
A.CO B.Fe2O3 C.Fe D.CO2
5.下图是甲是初中化学炼铁的基本原理。乙是工业炼铁高炉的结构图。下列说法错误的是
A.由甲图加热装置可知炼铁需要高温
B.乙图中焦炭燃烧产生高温也可以反应产生一氧化碳
C.乙图中出铁口应该比出渣口高一些
D.甲图中b处在操作时应该接尾气处理装置
6.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
7.向100 mL硫酸铜溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤。下列情况可能出现的是
A.滤液中只含有硫酸铜,滤出的固体只有铁
B.滤液中只含有硫酸亚铁,滤出的固体为铁、铜
C.滤液中只含有硫酸铜,滤出的固体只有铜
D.滤液中含有硫酸亚铁、硫酸铜,滤出的固体为铁
8.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.实验时应先点燃酒精灯后通CO
B.充分加热,a处固体由黑色变为红色
C.b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
D.可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
9.用“W”型管进行微型实验,如图所示,下列说法错误的是
A.a处红棕色粉末变为黑色
B.a处实验结束时先停止,通入CO,后停止加热
C.b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成
D.可利用点燃的方法进行尾气处理
10.钢铁厂利用焦炭产生的一氧化碳来炼铁,某同学用此原理按如图装置进行实验,下列说法中正确的是
A.参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40:7
B.在该过程中氧化铁发生还原反应
C.氢氧化钠溶液可以用来检验气体产物
D.反应结束后,含有未反应的氧化铁固体,可以采用加入稀盐酸的方法来提纯铁
11.某兴趣小组利用实验室炼铁装置(如图1)测定氧化铁与铁粉的混合物中Fe2O3的质量分数,取10 g样品与足量CO充分反应后,测得剩余固体的质量为7.6 g,红色粉末质量变化如图2,下列说法不正确的是
A.图2中c点表示红色粉末完全变为黑色
B.图2中ab段表示反应还未开始,其原因是实验开始要先通一会儿一氧化碳
C.图1中试管B中导管开始冒气泡,说明反应开始发生
D.铁矿石样品Fe2O3的分数为80%
12.下列家庭小实验中,铁钉被腐蚀速度最慢的是( )
A. B. C. D.
13.下列有关工业炼铁的叙述中,不正确的是
A.炼铁用的设备是高炉
B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石
C.炼铁最终得到的生铁是混合物
D.炼铁所用的铁矿石中铁元素的质量分数: 赤铁矿(Fe2O3)>磁铁矿(Fe3O4)
14.下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图,下列说法不正确的是( )
A.B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应,还原剂是CO
B.在点燃酒精喷灯前,应先通入CO气体排尽装置中的空气
C.该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色
D.该模拟实验缺少尾气处理装置,会污染空气
15.能与无色硝酸银溶液反应,使溶液变为蓝色的金属是
A.铝 B.铁 C.铜 D.银
16.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
二、综合应用题
17.化学是一门以实验为基础的学科,实验是学习化学进行科学探究的重要途径。
(1)下列关于实验现象的描述中正确的是______。
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
B.将氯化铵和熟石灰混合后研磨,有刺激性气味气体产生
C.将铜丝插入稀盐酸中,产生气泡,溶液逐渐变为蓝色
D.向盛有块状石灰石的试管中倒入稀硫酸,有气泡持续冒出
(2)下列是实验室制取气体的装置图。
①实验室利用A、C装置制取氧气,则A中发生反应的化学方程式为______;利用G装置收集到氧气的最佳时刻是______。
②B装置的球形管内固体为大理石,烧杯内 盛有稀盐酸反应的化学方程式为______,若要用F装置收集一瓶干燥的CO2(气体从导管h进入集气瓶内),并检验CO2的性质则所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为:a接______、______接______、______接______、______接______;与F装置匹配最合适的带导管的橡皮塞是图2中的______。
(3)图3是化学小组设计的模拟炼铁微型实验装置。
①实验开始时要先通入CO,把装置中的空气排尽后再加热,以防发生爆炸。检验装置中的气体已纯净的方法是______。
②我国是世界钢铁产量最大的国家,某冶炼厂按计划冶炼含铁质量分数为98%的生铁1000吨,试计算:若用含杂质质量分数为20%的赤铁矿冶炼,最少需要该赤铁矿多少吨?______
18.如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器。某化学兴趣小组同学欲利用其进行下列各探究实验。试根据题目要求,回答下列问题:
(1)某小组同学欲用过氧化氢溶液与二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气。所选仪器的连接顺序为 A-E-F,选择 A 作为该发生装置的依据是___________;E 装置在实验中的作用是___________;写出 A 装置中反应的化学方程式为___________。
(2)若用石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体(提示:挥发出的少量 HCl 气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
①所选装置的连接顺序为___________(从左至右填写装置字母序号)。
②C 中反应的化学方程式为___________。
③A 装置反应过程中锥形瓶内溶液的pH ___________ (填“变小”“变大”“基本一致”之一) 。
(3)用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定氧化铁样品(含杂质,杂质不反应)中氧化铁的质量分数。所选仪器按“一氧化碳气体→E→D→B→尾气处理装置”的顺序连接,实验前检查装置的气密性。
①能证明一氧化碳具有还原性的现象是___________,写出 D 装置中玻璃管内发生反应的化学方程式___________。
②实验测得反应前 D 装置玻璃管中氧化铁样品的质量为 10g,反应完全后,继续通一氧化碳气体直至冷却。此时测得固体质量变为 7.3g,计算该样品中氧化铁的质量分数为___________。
③该实验中尾气处理的方法是___________。
19.下表给出了某些金属的信息。
每吨金属在2018年12月的价格(元) 地壳中的含量(%)
铝 13586 7.73
铂 305 000 000 0.000 000 1
铁 4010 4.75
金 339 000 000 0.000 000 1
(1)依据表中信息解释,金和铂均很昂贵的原因是______。
(2)工业上用含铝、铁的矿石制取铝和铁。
①用赤铁矿炼铁的化学方程式是______。若要得到112t铁,理论上需要Fe2O3的质量为______t。
②将熔融的氧化铝通电分解,可获得铝和另一种单质。反应的化学方程式是______。
③铝抗腐蚀性强的原因是______。
20.金属材料在生产、生活中有着非常广泛的应用。
(1)某化学兴趣小组向一定量硝酸铜和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁和锌,充分反应后过滤,得到滤液和滤渣。
①当滤液为无色时,则滤液中含有的金属离子有___________。(填符号)
②请写出一个一定发生反应的化学方程式___________。
(2)实验室用如图所示装置模拟工业炼铁。实验的主要过程如下:取少量Fe2O3粉末装入“V”形管中,在“V”形管的左侧连接一支装满CO气体的注射器,右侧连接一只气球及盛有少量澄清石灰水的注射器,打开止水夹,推动左侧注射器活塞至刻度处后关闭止水夹;在点燃酒精灯的同时轻轻推动左侧注射器。点燃酒精灯前先推动左侧注射器的原因:______________。
(3)要制得56kg含杂质3%的生铁需要含80%Fe2O3的赤铁矿石______kg?
21.金属制品与我们的日常生活密不可分。
(1)有铝、锌、铜三种金属,其中不能与稀硫酸发生反应的是______。
(2)铝的化学性质比较活泼,但铝制品具有很好的抗腐蚀性能,其原因是铝表面容易形成______。
(3)为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱,某同学选用如下试剂组进行验证,其中不合理的一组是______(用序号①②③填空)
①Zn、CuSO4溶液、Ag ②ZnSO4溶液、Cu、AgNO3溶液 ③Zn、Cu、AgNO3溶液
(4)由所学知识可知,活泼性Fe>Cu,。非金属与金属类似,活泼性C12>Br2>l2,请写出将Cl2通入NaBr溶液中发生反应的化学方程式______。
(5)用1600 t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为______t(结果保留至0.1)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
2.C
3.D
4.B
5.C
6.B
7.B
8.C
9.B
10.B
11.C
12.B
13.D
14.C
15.C
16.A
17.(1)B
(2) 导管口气泡连续均匀产生时 g f b c h m e 丙
(3) 在右端导气管口用排水法收集一试管气休,移近火焰点火,若发出轻微的爆鸣声,证明气体已纯净 设需要Fe2O3的质量为x
解得:x=1440t;
最少需要亦铁矿的质量为。
答:理论上可炼出纯铁1750吨。
18. 反应物为固体和液体且不需要加热 干燥氧气 ACEF 变大 D 中玻璃管中红色固体变为黑色 90% 在装置末端加一盏燃着的酒精灯
19. 金和铂在地壳中的含量均稀少 3CO+Fe2O33CO2+2Fe 160 2Al2O3(熔融)3O2↑+4Al 铝能和空气中的氧气反应生成氧化铝,生成的氧化铝形成一层致密的保护膜,防止铝进一步和氧气反应
20.(1) Zn2+、Al3+ Zn+Cu(NO3)2= Zn(NO3)2+Cu
(2)排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸
(3)97kg
解:设需要含80%Fe2O3的赤铁矿石为x,
答:需要含80%Fe2O3的赤铁矿石为97kg。
21. Cu或铜 致密氧化膜 ③ 解:1600 t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量=1600t×80%=1280t
设反应后生成铁的质量为x
=
x=896t
炼出含铁96%的生铁的质量=896t÷96%≈933.3t
答:炼出含铁96%的生铁的质量为933.3t。
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