10.3金属的冶炼与防护-2021-2022学年九年级化学京改版（2013）下册（word版含解析）

10.3金属的冶炼与防护
一、选择题（共16题）
1．下列有关高炉炼铁的说法正确的是（ ）
①高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳；②高炉中焦炭的作用是供热；③高炉炼铁得到的产品是钢；④高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等。
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
2．下列说法不正确的是
A．自然界的金属资源都以化合物的形式存在
B．合金的熔点一般比组成他们的纯金属的熔点低
C．金属的回收利用也是保护金属资源的一条途径
D．铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生的化学反应的过程
3．钢铁是使用最多的金属材料，但每年因锈蚀而损失的数量巨大，防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题。以下有关金属腐蚀的叙述错误的是
A．钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈
B．钢铁锈蚀的实质与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
C．铝比钢铁中的铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差
D．在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀
4．下列关于金属的说法正确的是（ ）
A．金属在常温下都是固体
B．“真金不怕火炼”说明金的熔点很高
C．合金的硬度一般大于各成分金属的硬度
D．大多数金属在自然界中以单质的形式存在
5．下列说法错误的是
A．干冰可作制冷剂，广泛用于食品冷藏保鲜
B．铁钉放在潮湿的空气中容易生锈
C．明矾溶于水的胶状物可吸附杂质，达到净水的目的
D．蜡烛一吹就灭是因为隔绝了氧气
6．下列关于资源的叙述正确的是
A．水的天然循环主要是通过化学变化完成的
B．煤、石油和天然气等化石燃料是可再生的宝贵资源
C．空气是一种重要的自然资源，造成空气污染的主要气体有CO、CO2、SO2等
D．金属的回收利用不仅可以节约金属资源和能源，还可以减少对环境的污染
7．“中国制造”、“一带一路”的基础建设都需要用到大量金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是
A．黄铜合金的硬度比纯铜小 B．合金中只含金属元素
C．生锈的铁制品没有回收价值 D．合金的熔点一般比组成它的纯金属低
8．生铁是使用最多的金属材料，下列关于生铁的认识，正确的是（　　）
A．组成：只有铁元素，属于单质
B．性质：与橡胶类似，有较好的弹性
C．用途：可用于生产不锈钢
D．制备：常用铁矿石和焦炭化合而成
9．为防止铁制品锈蚀，下列做法不恰当的是
A．车、船表面喷漆
B．铁制品表面镀锌
C．制成不锈钢
D．洗涤剂洗去表面油膜
10．根据图所示实验分析得出的结论中,正确的是
A． 甲烷燃烧只生成水
B． 二氧化碳与水反应
C． 酚酞分子不断运动
D． 一氧化碳能还原氧化铁
11．如图所示，下面对混凝土中“钢”的描述错误的是（　　）
A．金属材料
B．是一种合金
C．是纯净物
D．在潮湿条件下容易生锈
12．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。对下列事实或做法的解释正确的是
A．铁质水龙头表面镀铬可防锈——改变了金属的内部结构
B．众人拾柴火焰高——可燃物越多，着火点会变得越低，越易燃烧
C．用明矾净水——明矾可用来软化水
D．氧气能被液化贮存于钢瓶——分子间有间隔、且间隔能改变
13．下列与金属相关的说法正确的是
A．生铁和钢性能完全相同
B．炼铁过程只发生物理变化
C．常温下所有金属均为固态
D．铁在潮湿的空气中易生锈
14．某同学记录的下列实验现象或操作中正确的是（　　）
A．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，产生红色固体
B．硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体
C．向软水中滴加少许肥皂水，振荡，静置，出现大量垢状物且无泡沫
D．CO还原Fe2O3实验开始时，要先点燃酒精喷灯再通入CO
15．准确称取某种铁的氧化物2.88g，用足量的CO进行还原，将生成的CO2全部用足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀4g，则这种铁的氧化物为
A．Fe3O4 B．Fe2O3 C．FeO D．以上都不是
16．对比实验室实验探究的重要方法，下列对比实验设计能实现相应实验目的的是
选项 A B C D
实验设计
实验目的 探究CO2 与水发生了反应 探究水对铁钉锈蚀的影响 探究溶剂种类对物质溶解性的影响 探究MnO2是H2O2分解的催化剂
A．A B．B C．C D．D
二、综合题（共6题）
17．2018 年 5 月 13日，我国首艘001A型国产航母开始试水标志着我国在航海及军事领域取得重大突破，根据所学知识填空。
（1）下列金属应用的事例，主要利用金属的导热性的是：________（填序号）。
A电缆 B电热壶 C金属丝 D金属乐器
（2）建造航母用到了钛合金，构成金属钛的粒子是_________(填“原子” “分子” 或“离子”)，工业制钛有一种反应为： ，X的化学式为_________。
（3）航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与空气中的_____________接触而锈蚀。
（4）为了探究航母材料中的锌、铁、铜三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验，其中能达到目的是_________（填序号）。
A 向锌、铁、铜中分别加入适量的稀硫酸
B Zn、FeSO 、Cu
C ZnSO 、FeSO 、Cu
（5）冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石，理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是：__________t（结果精确到0.1）。
（6）向含有氯化铜、氯化锌、稀盐酸的混合溶液中加入过量的铁粉，充分反应后过滤，滤液中含有的溶质是________（写化学式）。
18．如图为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器，试根据题目要求，回答下列问题∶
（1）以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料在实验室中制备并收集干燥的氧气。
①所选仪器的连接顺序为_____________（填写仪器序号字母）。
②生成氧气时，所发生反应的化学方程式为∶_____
③反应结束后，进行过滤操作可回收二氧化锰，过滤时用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外，还需要_______。
（2）小娟同学用锌和稀硫酸反应来制备氢气并测定某氧化铜样品中CuO的质量分数（假设杂质不挥发，也不发生反应），仪器的连接顺序为 A→B1→F→B2→B3
（已知∶ CuO+H2Cu+H2O，其中 B1、B2、B3为三个浓硫酸洗气瓶）。
①小娟同学欲通过测量反应前后B2浓硫酸洗气瓶的质量变化，测算氧化铜样品中CuO的质量分数。实验中，在其他操作正常的条件下，若装置中不连接 B1，则测算结果将____（填“偏小”“偏大” “不受影响”之一）。
②若所有的操作正常，测得B2洗气瓶的质量增加ag，则F处大玻璃管内的物质总质量应该减少____g（计算结果可为分数形式）。
19．金属材料与我们的生活息息相关。请利用所学的化学知识回答以下问题：
⑴盐城首条时速250公里的高铁——徐宿淮盐铁路将于2019年12月底竣工投运，该高铁建成通车必将促进盐城经济的飞速发展。铁路和火车站建设都需要大量的钢铁，钢和生铁的最主要区别是 _______ 不同，在炼铁高炉中将赤铁矿（主要成分为氧化铁）还原为铁的化学方程式是 _______ 。
⑵日常生活中使用得最多的金属材料就是合金，一般来说，合金与组成它的纯金属相比，其性能会发生一些改变，例如改变之一是 _______ 。
⑶铁在潮湿的空气中很容易锈蚀。某同学设计了下图所示的装置探究铁锈蚀的条件。用细尼龙线将三根大小相同的铁钉分别固定在下图所示的三个液面高度相同的装置中，放置一星期后观察现象，你认为下列推断错误的是 _______ （填字母序号）
A 装置Ⅰ的铁钉这一侧的液面上升 B 装置Ⅱ比装置Ⅰ中的铁钉腐蚀更严重
C 装置Ⅲ中的铁钉几乎没被腐蚀 D 比较铁钉这一侧的液面，装置Ⅱ比装置I的高
⑷为了达到“变废为宝、节能减排”的目的，某废旧品公司从含有金属镁、铁、铜的粉末中，分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属，实验过程如下：
请回答：
操作a的名称是 _______ ；金属B是 _______ ；写出步骤②所涉及的化学反应的基本反应类型是 _______ ；实验步骤②中除了加入稀硫酸外，还可选用下列试剂 _______ （填序号）。
a．硫酸铜溶液 b．氯化钠溶液 c．硝酸银溶液
20．金属材料与人类的生产和生活密切相关。
（1）为防止钢铁锈蚀，常在其表面涂油漆或镀上其他金属，这些方法能防止钢铁锈蚀的原因是______。
（2）在古代，常常用“湿法炼铜”或“火法炼铜”。“湿法炼铜”的原理是：“曾青（硫酸铜溶液）得铁则化为铜”；“火法炼铜”中用辉铜矿（主要成分Cu2S）炼铜的原理是：Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体（其相对分子质量为64）。“湿法炼铜”的反应类型为______，“火法炼铜”的化学方程式是______。
（3）某化学兴趣小组的同学想从含有A1 2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜，设计了如下实验。
步骤II中加入过量的稀硫酸的目的是______， 写出该步骤反应的化学方程式______。
（4）已知锌和锌的化合物存在以下转换关系：， ，
计算：198g Zn(OH)2理论上能得到Zn的质量为______g。
21．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图。
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+3CO2,②Fe2O3+3C2Fe+3CO，用于高炉炼铁的原理是_____（填序号）。
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是_____。
（3）高炉气体可作燃料，主要是含有大量的_____。
（4）炉渣中含有硅酸钙（CaSiO3），可用于制水泥，其中硅元素的化合价是_____。
（5）炼钢炉中，通入纯氧的目的是_____。
（6）用2000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少_____t（保留整数）。
22．金属和金属的化合物在工农业生产中有广泛的应用。
（一）金属的应用和防护
1、高铁的机身采用铝合金材料，下列不属于该合金性质的是______。
A密度大 B 耐腐蚀 C硬度大
2、铁和铝都可以制作炊具，主要利用了它们的_______性。
3、铁生锈的主要过程为：
（1）写出转化②的化学方程式_____________________。
（2）转化③生成Fe2O3·xH2O，则x≤________（x为整数）。
4、请提出防止铁生锈的一条措施________________。
（二）铁的化合物应用
黄铁矿（主要成分是FeS2），是一种重要的化工原料，可用来制备硫酸和炼铁。
1、工业上将黄铁矿粉碎的目的是__________。
2、生产硫酸后的尾气中含有SO2，如直接排放可能会造成环境问题是__________。
3、写出沸腾炉中反应的方程式为___________。
4、若要制得含H2SO498%的浓硫酸100吨，至少需要含FeS2 80%的黄铁矿_________吨。
（三）工业铁红成分的探究
资料：1、碱石灰可吸收H2O和CO2。
2、工业铁红的主要成分是Fe2O3，还含有少量的FeO、Fe3O4
为了测定铁红中铁、氧元素的质量比及氧化铁(Fe2O3)的含量，小组同学取29.0g工业铁红粉末，用下图装置进行实验，
1、连接装置，先_________，再装入药品。
2、对A装置加热前和停止加热后，都要通入过量的CO，停止加热后仍需继续通CO，其作用是_________。
3、控制A中温度在高温下至固体全部变成铁，继续通CO至冷却。
（1）通过测定装置B中固体的质量变化，可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是___________。
（2）现直接测得装置A中剩余固体质量为21.0g，则铁红中铁、氧元素的质量比为_________，装置B中固体应增重_________g。
（3）29.0g工业铁红中氧化铁(Fe2O3)的质量最多为_________g 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
①②在炼铁过程中，焦炭燃烧产生二氧化碳，同时提供热量，产生的二氧化碳在高温条件下再与焦炭反应产生一氧化碳，故焦炭的作用是提供热量和得到还原剂一氧化碳；
③高炉炼铁得到的产品是生铁，不是钢；
④高炉炼铁原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等；
故选D。
2．A
【详解】
A、自然界的金属资源大部分以化合物的形式存在，少数不活泼金属可以以单质形式存在，错误；
B、合金的熔点一般比组成他们的纯金属的熔点低，硬度大，正确；
C、金属的回收利用也是保护金属资源的一条途径，正确；
D、铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生的化学反应的过程，正确；
故选A。
3．C
【详解】
试题分析：A、铁生锈的条件：与氧气、水共同作用，故钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈，正确，B、钢铁锈蚀的实质与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化，正确，C、铝虽然比钢铁中的铁活泼，但由于在常温下就能与氧气反应，从而在其表面形成一层致密的氧化膜，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁强，错误，D、在钢铁表面刷油漆，可以隔绝氧气和水，故可以防止钢铁锈蚀，正确，故选C
4．C
【详解】
A、常温下，金属大多数是固体，比如：铜、铁等，但汞常温下为液体，此选项错误；
B、“真金不怕火炼”说明金即使是在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质稳定，此选项错误；
C、合金的硬度比纯金属的硬度大，熔点比纯金属的熔点低，此选项正确；
D、大多数金属的化学性质比较活泼，所以在自然界中大多数金属以化合物的形式存在，此选项错误。
故选C。
5．D
【详解】
A、干冰升华吸热，可作制冷剂，广泛用于食品冷藏保鲜，不符合题意；
B、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，铁钉放在潮湿的空气中容易生锈，不符合题意；
C、明矾溶于水的胶状物可吸附杂质，对杂质进行吸附，达到净水的目的，不符合题意；
D、蜡烛一吹就灭，吹走了蜡烛火焰的热量，从而降低了蜡烛的温度，能使温度降到着火点以下，符合题意。故选D。
6．D
【详解】
A．水的天然循环主要是通过物理变化完成的，故选项A错误；
B．煤、石油和天然气等化石燃料是不可再生的宝贵资源，故选项B错误；
C．有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体，二氧化碳是空气的成分，不会污染空气，故选项C错误；
D．金属的回收利用不仅可以节约金属资源和能源，还可以减少金属对土壤、水等的污染，故选项D正确。
故选D。
7．D
【详解】
A、合金的硬度比组成它的金属硬度大，故A说法错误；
B、合金是指金属加热熔合其他金属或非金属，故合金中可以含有非金属，B说法错误；
C、生锈的铁制品也能回收利用，故说法错误；
D、合金的熔点一般比组成它的纯金属低，说法正确；
故选D。
8．C
【详解】
A、生铁是一种铁合金，主要成分是铁，还含有碳等其他杂质，属于混合物，故A不正确；
B、生铁的硬度大且脆，没有弹性，故B不正确；
C、生铁可用于炼钢，制成不锈钢，故C正确；
D、生铁常用一氧化碳来还原铁矿石中的铁的氧化物来制备，故D不正确。故选C。
9．D
【详解】
A、喷漆能使铁与水和氧气隔绝，能防止生锈，正确；
B、镀一层耐腐蚀的金属能使铁与水和氧气隔绝，能防锈，正确；
C、制成不锈钢改变了金属的内部结构，能防止铁生锈，正确；
D、存放在潮湿的空气中铁与水和氧气同时接触，易生锈，错误；
10．D
【详解】
A、甲烷燃烧产生水和二氧化碳；故选项错误；
B、缺少对比实验，因为二氧化碳能溶于水；故选项错误；
C、浓氨水挥发出的氨气分子在不断的运动；故选项错误；
D、试管中的红棕色氧化铁变为黑色，石灰水变浑浊，说明一氧化碳能还原氧化铁；故选项正确；
故选：D。
11．C
【详解】
A、钢是指含碳量较少的铁合金．属于金属材料；故选项正确。但不符合题意；
B、钢是铁的合金；故选项正确，但不符合题意
C、钢是铁合金，合金都属于混合物；故选项正错误，但符合题意；
D、钢铁在潮湿的环境中与水和氧气共同作用容易生锈；故选项正确，但不符合题意；
故选：C。
12．D
【详解】
A、铁质水龙头表面镀铬可防锈是由于表面的铬有效隔绝了铁与氧气、水的接触，而不是改变了金属的内部结构，此选项表述不正确；
B、众人拾柴火焰高是由于可燃物越多，燃烧释放的能量也越多，此选项表述不正确；
C、用明矾净水的原理是明矾溶于水后会形成胶状物，只能吸附水中不溶性的杂质，而不能减小水中可溶的钙、镁离子的浓度，即不能降低水的硬度，此选项表述不正确；
D、氧气能被液化贮存于钢瓶是由于氧气分子之间的间隔变小了，此选项表述正确。
故选D。
13．D
【详解】
A、生铁硬而脆易断，钢较硬有良好的延性、展性和弹性。故错误；
B、矿石炼铁用还原剂与铁的化合物反应，属于化学变化，故错误；
C、常温下不是所有金属均为固态，汞在常温下是液态的，故错误；
D、铁生锈与水和氧气有关，所以在潮湿的空气中更容易生锈；故正确。故选D。
14．B
【详解】
A、铁丝在空气中只能烧至发红，不会产生剧烈燃烧、火星四射，故选项说法错误；
B、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体，故选项说法正确；
C、向软水中滴加少许肥皂水，振荡，静置，出现大量的泡沫，故选项说法错误；
D、CO还原Fe2O3实验开始时，要先通入CO再点燃酒精喷灯，以排尽装置中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误。
故选：B。
15．C
【详解】
由化学方程式体现的质量关系可知，二氧化碳质量为1.76g，一氧化碳生成二氧化碳，每个一氧化碳分子结合一个氧原子生成二氧化碳分子，则一氧化碳得到铁氧化物中氧元素质量为，则铁氧化物中铁元素质量为2.88-0.64=2.24g，则铁氧化物中铁、氧原子个数比为，故为FeO；
故选C。
16．C
【详解】
A、二氧化碳与水反应生成碳酸，酸遇酚酞不变色，不能观察到实验现象，无法探究二氧化碳与水发生了反应，不符合题意；
B、一段时间后，两支试管中的铁钉均不生锈，无法探究水对铁钉锈蚀的影响，不符合题意；
C、探究溶剂种类对物质溶解性的影响，题目是将碘分别加入5ml水和5ml汽油中，同一溶质，溶剂种类不同，控制单一变量法， 能达到实验目的，符合题意；
D、该实验只能对比化学反应速率的快慢，该实验没有进行探究催化剂反应前后的质量和化学性质不变，故不能证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，不符合题意。
故选C。
17． B 原子 CO 氧气和水 AB 1714.3t ZnCl2、FeCl2
【详解】
（1）金属有导电性、导热性、延展性，还有金属光泽，硬度大等性质。
A、电缆利用金属的导电性，A错误；B、电热壶利用金属的导热性，B正确；C、金属丝利用金属的延展性，C错误；D、金属乐器利用金属具有金属光泽、硬度大，D错误。故选B。
（2）金属是由原子直接构成，构成金属钛的粒子是原子；由已知化学方程式可知，反应物中有1个钛原子，2个氧原子，2个碳原子，4个氯原子，根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变，生成物中有1个钛原子，4个氯原子，则2X中含有2个氧原子，2个碳原子，故X中含有1个氧原子，1个碳原子，化学式为CO；
（3）钢铁材料容易与空气中的氧气反应出现锈蚀，涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与空气中的氧气和水接触；
（4）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物溶液里置换出来。
A、由于三种金属的活动性不同，金属越活泼，与酸反应的越剧烈，产生气泡的速率越快而铜排在氢的后面，不能与酸反应，因此向锌、铁、铜中分别加入适量的稀硫酸可以验证三种金属的活动性顺序，符合题意；B、锌可以与硫酸亚铁溶液反应，铜不能，可以知道锌比铁活动性强，铜比铁活动性弱，符合题意；C、铜不能与硫酸锌反应，也不与硫酸亚铁反应，可知铜比锌和铁活动性弱，但是不能知道锌和铁的活动性，不符合题意。故选AB。
（5）2900t磁铁矿石中四氧化三铁的质量为：
2320t四氧化三铁中铁元素的质量为：
能得到含杂质2%的生铁的质量为：
（6）铁会与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铁会与氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，铁不会与氯化锌反应，所以滤渣中一定含有的固体是Cu、Fe，滤液中一定含有的物质是ZnCl2、FeCl2。
18． ABC 漏斗 偏大
【详解】
（1）以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料在实验室中制备并收集干燥的氧气。
①选择固液常温型发生装置，浓硫酸干燥后收集，因为氧气的密度比空气的密度大，可用向上排空气法收集，故所选仪器的连接顺序为ABC。
②以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料生成氧气时，所发生反应的化学方程式为∶。
③反应结束后，进行过滤操作可回收二氧化锰，过滤时用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外，还需要漏斗。
（2）①小娟同学欲通过测量反应前后B2浓硫酸洗气瓶的质量变化，测算氧化铜样品中CuO的质量分数。实验中，在其他操作正常的条件下，若装置中不连接 B1，氢气中会混有水蒸气，B2的质量偏大，即生成水的质量偏大，计算所得水中氧元素的质量偏大，则测算结果将偏大。②若所有的操作正常，测得B2洗气瓶的质量增加ag，即生成水的质量为ag，设F处大玻璃管内的物质总质量减少的质量为x。
，x=a
19． 含碳量 硬度增大或抗腐蚀性增强或熔点降低（或其他合理答案） D 过滤 铜（或Cu） 置换反应 a
【详解】
（1）钢和生铁的最主要区别是含碳量不同，在炼铁高炉中将赤铁矿（主要成分为氧化铁）还原为铁，氧化铁和一氧化碳在高温下生成二氧化碳和铁，方程式为：；
（2）合金与组成它的纯金属相比，抗腐蚀性增强，熔点降低，硬度增大；
（3）A、铁钉能消耗氧气使得左边的压强变小，液面上升，故A正确；
B、铁在酸性条件下加快了锈蚀，故B正确；
C、浓硫酸具有吸水性，使得铁钉不能和水蒸气接触不能生锈，故C正确；
D、浓盐酸具有挥发性，与铁钉反应生成氢气，使得左边压强增大，因此液面会下降，故D错误；
（4）镁、铁铜三种金属与磁铁，铁能被吸引，所以金属A是铁，剩余两种金属中加入稀硫酸，根据活动性顺序，只有镁在氢之前，铜在氢之后，因此，镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气，进行过滤可以得到硫酸镁溶液；因此操作a是过滤；金属和酸的反应是置换反应，除了稀硫酸外还可以选用硫酸铜溶液。
20． 使钢铁隔绝氧气（空气）和水 置换反应 除去固体A中过量的铁 130
【详解】
（1）铁在有氧气、水的共同作用下易生锈，为防止钢铁锈蚀，常在其表面涂油漆或镀上其他金属，这些方法能防止钢铁锈蚀的原因是使钢铁隔绝氧气（空气）和水。
（2）湿法炼铜是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，属于化学中四大基本反应类型之一置换反应。Cu2S与氧气在高温条件下反应生成铜和一种会导致酸雨的气体，该气体为二氧化硫，。
（3）向硫酸铝和硫酸铜混合液中加入过量铁粉，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁不和硫酸铝反应，故固体A是铜和铁，加入过量的稀硫酸，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，而铜不和硫酸反应，故加入过量的稀硫酸的目的是除去固体A中过量的铁，反应的化学方程式为：。
（4）根据两个方程式可知氢氧化锌和锌的比例关系，设锌的质量为x，
x=130g
故能得到Zn的质量为130g。
21． ① 增大反应物的接触面积 CO +4 把生铁中的含碳量降至0.03%﹣2% 1167
【详解】
（1）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。故填：①；
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，使原料充分反应，提高原料的利用率；
（3）高炉气体可作燃料，主要是含有大量的CO；
（4）硅酸钙（CaSiO3）中钙元素显+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；故填：+4；
（5）碳与氧气在高温条件下生成二氧化碳。炼钢炉中，通入纯氧的目的是把生铁中的含碳量降至0.03%﹣2%；
（6）2000t矿石中含氧化铁的质量为：2000t×80%=1600t；
设1600t氧化铁理论上可炼出铁的质量为x 。
，x=1120t
则含铁96%的生铁的质量为：1120t÷96%=1166.7t≈1167t。
答：理论上可以炼出含铁96%的生铁1167t。
22． A 导热 4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3 2 刷漆 提高转化率和加快反应速率 酸雨 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 75 检查装置气密性 防止铁在高温条件下被空气中的氧气氧化 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入B装置中 21：8 22 26.7
【详解】
（一）1、高铁的机身采用铝合金材料，密度变大不是该合金性质；
2、铁和铝都可以制作炊具，主要利用了它们的导热性；
3、（1）转化②是氢氧化亚铁和氧气水反应生成氢氧化铁，化学方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3；
（2）转化③生成Fe2O3 xH2O，氢氧化铁沉淀在空气中分解生成氧化铁和水，2Fe（OH）3=Fe2O3+2H2O，在转化成结晶水时，水的质量可能变小，所以转化③生成 Fe2O3 2H2O，则 x≤2；（4）刷漆能防止铁生锈；
（二）1、由于反应物之间接触面积越大，反应越快，转化率也就越高，所以工业上将黄铁矿粉碎的目的是提高转化率和加快反应速率；
2、生产硫酸后的尾气中含有SO2，如直接排放可能会造成环境问题是酸雨；
3、沸腾炉中反应是二硫化亚铁和氧气在高温下生成氧化铁和二氧化硫，对应的方程式为 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2；
4、若要制得含H2SO498%的浓硫酸100吨，根据硫元素守恒可得至少需要含FeS280%的黄铁矿100t×98%×÷÷80%=75t；
（三）1、连接装置，先检查装置气密性，再装入药品；
2、停止加热后仍需继续通CO，其作用是防止铁在高温条件下被空气中的氧气氧化；
3、（1）装置C的作用是：防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入B装置中，影响实验结果；
（2）现直接测得装置A中剩余固体质量为21.0g，则铁红中铁、氧元素的质量比为：21.0g：（29.0g-21.0g）=21：8；由于反应生成的二氧化碳中，氧元素一半来自于铁的氧化物，一半来自于一氧化碳，因此反应生成二氧化碳质量为：（29.0g-21.0g）÷×2=22g，因此装置B中固体应增重11g；
（3）设铁红中氧元素完全来自于氧化铁，则氧化铁质量为：（29.0g-21.0g）÷=26.7g，因此氧化铁质量最大是无限接近26.7g。
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