6.3 金属矿物与冶炼 同步练习
一、单选题
1.如图是模拟工业炼铁的实验,下列叙述正确的是( )
A.甲中硬质玻璃管内红色固体逐渐变为银白色
B.甲中的反应是置换反应
C.该装置没有进行尾气处理,会污染空气
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
2.下列实验现象的描述中,正确的是( )
A.氯化铁溶液加入氢氧化钠溶液中会产生蓝色沉淀
B.硫在氧气中燃烧,发出淡蓝色火焰
C.一氧化碳还原氧化铁时固体由红色变为黑色
D.红磷在空气中燃烧产生大量白雾
3.下列矿石中,其主要成分属于氧化物的是( )
A.黄铁矿 B.赤铁矿 C.菱铁矿 D.石灰石
4.如图是CO还原氧化铁的“微型”实验装置(夹持仪器等略)。已知 ,下列说法错误的是( )
A.该实验中所需CO可现制现用
B.实验过程中可观察到黑色粉末逐渐变为红色
C.实验时先挤压软塑料滴瓶,再点燃酒精喷灯
D.此装置可节约药品,污染小
5.把赤铁矿、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼,下列说法正确的是( )
A.高炉得到的产物是纯铁
B.赤铁矿的主要成分是
C.焦炭既可以提供热量又可以提供一氧化碳
D.石灰石用于除去尾气
6.有关铁的冶炼说法不正确的是( )
A.把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉
B.石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变成炉渣
C.生铁的含碳量为2%﹣4.3%,钢的含碳量为0.03%﹣2%
D.在反应过程中,Fe2O3作还原剂,被氧化
7.向盛有少量氢氧化铜的试管中加入适量盐酸,充分反应后,再加入过量铁粉,反应完成后过滤,滤渣中含有的物质是( )
A.铜粉 B.铁粉
C.铜粉和铁粉 D.氢氧化铜和铁粉
8.下列物质的性质与其用途不匹配的是( )
A.石墨质软——用作电池的电极材料
B.不锈钢耐腐蚀——制造医疗器械
C.氮气不活泼——用来做保护气
D.干冰易升华——用于人工降雨
9.下列关于工业炼铁的叙述中错误的是( )
A.主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石等
B.主要设备为电炉
C.主要反应原理为3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe
D.主要产物为生铁
10.钢铁厂会利用焦炭产生的还原性气体来炼铁,某同学用此原理按如图装置进行实验。下列说法正确的是( )
A.该实验不需要增加尾气处理装置
B.该实验应先通入一段时间的CO验纯后再加热
C.NaOH溶液可以检验气体产物
D.反应结束后,含有未反应的Fe2O3固体,可以采用加入盐酸的方法来提纯铁
11.下列变化过程不属于金属冶炼的是( )
A.电解氧化铝
B.铁在氧气中燃烧
C.金属氧化物与焦炭在高温下反应
D.氢气还原氧化铜
12.经典永流传。中国诗词既蕴含人文思想,又焕发理性光辉。对下列诗词划线部分的化学解释不合理的是( )
A.花气袭人知骤暖,喜鹊穿树喜新晴﹣﹣温度高,分子运动加快
B.千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲﹣﹣煅烧石灰石,不发生化学变化
C.美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来﹣﹣金的性质稳定,在自然界中以单质形态存在
D.何意百炼钢,化为绕指柔﹣﹣生铁经不断煅烧捶打氧化,降低碳的含量,变成钢
二、填空题
13.实验室模拟工业炼铁的装置图如图所示。
写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式 ,硬质玻璃管中的现象是 ,最右侧酒精灯的作用是 。
14.汽车是现代生活中不可缺少的代步工具。
(1)有些汽车新型排气系统中,使用抗腐蚀性能好的钛合金材料。生产钛(Ti)部分工艺流程图如下:
镁与四氯化钛(TiCl4)在高温下生成金属Ti,该反应基本类型属于 。上述反应需在氩气环境中进行,理由是 。
(2)汽车燃料主要是汽油,若油箱漏油,走近汽车就能闻到。从分子的角度解释这种现象 。
(3)用天然气替代汽油可以减少有害物质的排放。天然气的主要成分是 (填化学式)。
(4)油价的持续“高烧”,引发人们对未来能源供需及价格的深切关注,并且促使人们寻求石油的替代品。下列说法正确的是 (填字母)。
A.我们应珍惜化石燃料,因为它们既是燃料,又是重要的化工原料,且不可再生
B.在合理使用化石燃料的同时,我们应努力寻求开发新能源
C.国家决定推广乙醇汽油的应用,乙醇汽油是一种新型化合物
D.汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
(5)家用汽车和公交车相比,前者的耗油量大约是后者的左右。前者和后者在行驶时所排出污染物的比率大致也是左右。 如果后者载运乘客量平均为50人,前者平均为2人,请对比它们在燃料利用和污染环境方面因素,你的建议是 。
15.某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理实验,其装置如图所示.
①A处的现象是 ;B处的现象是 .
②C处酒精灯的作用是 .
③实验时要先 (选填“通入气体”或“点燃酒精喷灯”).目的是 .
16.我国最早人工冶炼铁的制品是甘肃灵台出土的秦国铜柄钢剑,这说明在春秋战国时期我国已掌握了冶炼铁的技术。经分析测试该钢剑属于铁的合金。铁的合金有生铁和钢,钢是含碳量在 之间的铁合金,将反复烧红的生铁在空气中不断捶打,转化为钢,这其中涉及的化学原理是(用化学方程式表示) 。
17.如图所示的是一氧化碳还原氧化铁的实验.请回答下列问题:
(1)一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 .
(2)A处的现象是 .B处的现象是 .
(3)C处酒精灯的作用是 .
18.2014年11月,乐山人民翘首以盼的“成﹣绵﹣乐”高速列车(又称高铁)终于通车了.这不仅对乐山、成都、绵阳,对四川乃至西南地区的社会经济发展都会带来积极而深远的影响.
结合所学的化学知识,回答下列有关的问题:
(一)高铁列车上可提供下列用品:纯净水、食盐、橙汁、牛奶、饼干、蔗糖等.
(1)写出:①食盐化学式 ;②两个水分子 ;
(2)上述物质中,含蛋白质最丰富的物质是 ;含维生素最丰富的物质是 ;
(3)从宏观角度看,水是由 组成的.
(二)修建铁路所需大量钢铁是以铁矿石为主要原料冶炼而得.
(1)写出用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式 ;
(2)钢是含0.03%﹣2% 的铁合金;
(3)雨后的铁轨表面易产生少量的锈迹,这是因为 ;
(4)实验室可用盐酸除铁锈,其化学方程式为 ;
(5)铝热剂是修建铁路时常用的焊接材料,其反应原理是铝在一定条件下与氧化铁反应得到熔融的铁与另一种氧化物,该反应基本类型是 .
(三)与高铁的电动列车形成鲜明对比的是以煤炭燃烧为动力的乐山嘉阳小火车,它是目前世界上仅存的少数几辆仍在运行的蒸汽机车之一,被称为“工业文明的活化石”.
(1)煤炭燃烧应具备的条件:①与空气(或氧气)接触,② ;
(2)在下列物质中,既是煤的燃烧产物,又会与空气中的水蒸汽形成酸雨的是 ;
①二氧化碳、②粉尘、③氮气、④二氧化硫、⑤一氧化碳、⑥二氧化氮
(3)从化学的角度分析蒸汽列车被电动列车淘汰的原因(任举一点) .
(四)由于高铁列车车厢是密闭的空间,因此提供清洁的空气、保持车厢的卫生非常重要.
(1)高铁酸钠(Na2FeO4)是高铁上常用的一种“绿色环保高效”消毒剂.
①高铁酸钠中铁元素的化合价为 ;
②下面是一种制备高铁酸钠的反应原理:Fe2O3+3NaNO3+4NaOH=2Na2FeO4+3NaNO2+2X,X的化学式为 .
(2)某品牌的空气净化剂含有过氧化钠(Na2O2),它可以使车厢里的二氧化碳转化为碳酸钠和氧气,写出其化学反应方程式 .
三、综合题
19.阅读下列材料。
美丽富饶的云南被誉为“有色金属王国”,其中铝、锌、锡的保有储量居全国第一位,铜、镍的保有储量居全国第三位,是国家重要的锡、铜生产基地。
我国古代曾用“湿法炼铜”“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)。
在河南安阳、湖北荆州、湖南宁乡、云南江川等地分别出土了后(司)母戊鼎、越王勾践剑、四羊方尊、牛虎铜案等青铜文物,充分反映出我国古代青铜器的高超熔铸技艺。青铜是铜锡合金,锡的加入明显提高了铜的强度,抗腐蚀性增强,因此锡青铜常用于制造齿轮等耐磨零部件和耐蚀配件。
虽然云南有色金属资源丰富,但是矿物的储量有限,而且不能再生,所以保护金属资源刻不容缓。
回答下列问题:
(1)下列在云南出土的文物是______(填标号)。
A.四羊方尊 B.牛虎铜案
C.越王勾践剑 D.后(司)母戊鼎
(2)可用来冶炼锡的矿石是______(填标号)。
A.菱铁矿(主要成分FeCO3) B.铝土矿(主要成分Al2O3)
C.锡石(主要成分SnO2) D.黄铜矿(主要成分CuFeS2)
(3)青铜的抗腐蚀性比纯铜的 (填“强”或“弱”)。
(4)本材料中,“湿法炼铜”的化学方程式是 ,“火法炼铜”的化学方程式是 。
20.阅读下列材料。
金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。
钢是用量最大、用途最广的合金,根据其化学成分,可分为碳素钢和合金钢。根据含碳量不同,碳素钢可分为高碳钢、中碳钢和低碳钢,其性能和用途如下所示。
合金钢也叫特种钢,是在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种特殊性能。
铝合金是目前用途广泛的合金之一,例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中,其中的铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体。
近年来,为满足某些尖端技术发展的需要,人们又设计和合成了许多新型合金。例如:钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨;耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。
回答下列问题:
(1)用量最大、用途最广的合金是 。
(2)高碳钢的含碳量是 ;可用于制造器械、弹簧和刀具等的是 碳钢。
(3)用于制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝 (填标号)的性质。
A 密度小 B 强度高 C 具有较强的抗腐蚀能力 D 硬而脆
(4)可以用来制造人造骨的是 合金。
(5)铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是 。
21.下图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
(1)写出B装置玻璃管内看到的实验现象 ,化学方程式为 。
(2)实验开始时,要先通一会CO再加热,其目的是 .
(3)反应过程中C处澄清的石灰水会变浑浊,化学方程式是
(4)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因 。
(5)5.6g铁粉样品(含有杂质铝或铜中的一种)与足量的盐酸反应产生0.19g氢气,则该样品的组成为 ,将一定量的该样品加入到硝酸镁和硝酸银的混合溶液中,待反应结束后,过滤在残渣中加入适量的稀盐酸有气泡,产生则滤液中一定含有的溶质是
(6)将5.6g铁,放入100g稀硫酸中,恰好完全反应,称得反应后溶液质量为105.4g,求稀硫酸中溶质的质量分数。
22.郑徐高铁已于去年 9 月开通,使得郑州到上海只需 5 个小时,大大方便了人们的出行.高 铁的修建需要使用大量金属材料.
(1)工业上常用一氧化碳和赤铁矿炼铁,写出该反应的化学方程式.
(2)实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,请写出一种可行方案所需的物质.
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】B
10.【答案】B
11.【答案】B
12.【答案】B
13.【答案】;红色粉末逐渐变黑;点燃尾气,防止CO污染空气
14.【答案】置换反应 ;防止高温条件下镁和钛被氧化。;分子在不断运动;CH4;ABD;发展公交
15.【答案】红色粉末逐渐变成黑色;澄清石灰水变浑浊;尾气处理,防止污染环境;通入气体;防止一氧化碳和氧气的混合气点燃发生爆炸
16.【答案】0.03%--2%;C+O2 CO2
17.【答案】3CO+Fe2O32Fe+3CO2;红色固体变为黑色固体;澄清的石灰水变浑浊;将尾气点燃烧掉;防止污染空气
18.【答案】NaCl;2H2O;牛奶;橙汁;氢元素和氧元素;3CO+Fe2O32Fe+3CO2;碳;铁在潮湿的空气中易生锈;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;置换反应;温度达到着火点;④⑥;对环境有污染;+6;H2O; 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑
19.【答案】(1)B
(2)C
(3)强
(4)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;Cu2S+O2 2Cu+SO2
20.【答案】(1)钢
(2)高于0.6%;高
(3)ABC
(4)钛
(5)
21.【答案】(1)固体由红棕色变成黑色;3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(2)排净试管内的空气,防止发生爆炸
(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(4)A装置吸收气体中的CO2和H2O,若无A,就不能确定使C溶液变浑浊的是原气体中的CO2还是产生的CO2
(5)Fe、Cu;Mg(NO3)2、Fe(NO3)2(或硝酸镁、硝酸亚铁)
(6)9.8%
22.【答案】(1)Fe2O3+3CO {#mathmL#}{#/mathmL#} 2Fe+3CO2
(2)铁、银、硫酸铜溶液