5.2金属矿物 铁的冶炼 同步练习-2023-2024学年九年级化学沪教版（全国）上册（含解析）

5.2金属矿物 铁的冶炼 同步练习
一、单选题
1．.下列物质中，在加热或高温条件下均不与氧化铜反应的是(　　)
A．二氧化碳 B．一氧化碳 C．木炭 D．氢气
2．如图是木炭与氧化铜反应的实验装置图，下列说法错误的是（　　）
A．该实验需要较高温度
B．木炭发生了还原反应
C．实验前应把木炭粉充分烘干
D．该实验中的木炭粉可以换成活性炭
3．如图进行一氧化碳还原氧化铁的实验，以下分析错误的是(　　)
已知：①铁粉、四氧化三铁、氧化亚铁均为黑色，且四氧化三铁具有磁性；
②氧化铁反应过程受温度影响是逐步进行的Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe
A．实验时需要先通入一氧化碳一段时间，才能点燃酒精喷灯
B．B处石灰水用来检验并吸收二氧化碳
C．C处点燃酒精灯的作用是处理尾气防止空气污染
D．当A处固体变黑且被磁铁吸引，说明发生了 的反应
4．下列有关高温条件下木炭和氧化铜反应的说法中正确的是（　　）
A．氧化铜具有还原性
B．反应前后固体质量不变
C．碳发生了还原反应
D．试管中黑色粉末变成了光亮的红色
5．如图所示四个图像，分别对应四个过程，其中正确的是（　　）
A．①加热一定量的高锰酸钾制取氧气
B．②加热条件下，一氧化碳还原一定量的氧化铜
C．③20℃，向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾
D．④等质量碳酸钙分别与等质量、等质量分数的稀盐酸（足量）反应
6．在一硬质玻璃管中盛放着8gFe2O3，通入CO气体高温加热一段时间，冷却后，测得玻璃管内固体物质的质量减少了1.2g，则此时玻璃管内固体物质中铁元素的质量为下列的（　　）
A．6.8g B．5.6g C．2.8g D．1.2g
7．某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程描述错误的是（）
A．盛装药品前应先检查装置气密性
B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊
C．已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→d
D．这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳
8．碳和一氧化碳都可以还原氧化铜，参照如下的实验装置，判断说法正确的是（　　）
A．A中固体减小的质量一定等于B中增加的质量
B．看到黑色固体全部变成红色后,立刻停止通一氧化碳
C．为了防止污染环境，在B装置后放一气球收集尾气
D．该实验的化学方程式属于置换反应
9．下列实验现象描述正确的是（　　）
A．硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰
B．镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光
C．铜片放入稀硫酸中，有气泡产生
D．一氧化碳还原氧化铁，固体粉末由黑色变为红色
10．某化学兴趣小组利用如图微型装置进行CO和Fe2O3反应的实验。下列说法错误的是
A．操作时，先点燃甲处酒精灯，再将注射器内的CO推入V型玻璃管内
B．实验时可观察到V型玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
C．装置乙的作用是防倒吸
D．实验过程中可观察到丙中澄清石灰水变浑浊，且液面下降
11．在不同温度下，CO可将Fe2O3还原为Fe3O4、FeO或Fe，下列有关说法不正确的是(　　)
A．生成固体的质量一定小于固体反应物的质量
B．在实验室完成此实验，一定要对尾气进行处理
C．一定量的Fe2O3还原为Fe时，消耗的CO最多
D．生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，该气体一定是CO2
12．竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法，其工艺流程如图所示．下列说法正确的是（　　）
A．催化反应室中发生的反应为：2CH4+CO2+H2O3CO+5H2
B．该工艺流程中，甲烷的作用只是：生产合成气的原料
C．该流程中，可循环利用的物质是：CH4和CO2、H2O
D．还原反应室内炼铁的原理只有：3CO+Fe2O32Fe+3CO2
二、填空题
13．钢铁是使用最多的金属材料
（1）人类向自然界提取量最大的金属是铁，高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和　 　．
（2）铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁的表面涂上铝粉．其原因是　 　．
（3）金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质．CoCl2固体是蓝色的，CoCl2溶液是粉红色的．现将
金属钴投入稀盐酸中，发生化学反应Co+2HCl=CoCl2+H2↑．该反应的实验现象为　 　．
14．如图为CO还原的微型实验装置图。则A处V形管内的固体粉末颜色如何变化？　 　；B处V形管内的溶液变浑浊，化学方程式　 　。将尾气点燃，化学方程式为　 　。
15．生铁和钢是世界上用量最大的　 　（填“金属材料”或“合成材料”）；炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，反应的化学方程式为　 　．
16． 金属在生产生活中应用广泛。
（1）金属元素在自然界中分布很广，地壳中含量最多的金属元素是　 　 。
（2）铁生锈的条件是　 　 。将生锈的铁片放在硫酸和硫酸铜的混合溶液中，可能发生的置换反应的化学方程式是　 　 。
（3）金属的回收和利用是保护金属资源的一种有效途径。
① 废钢铁可回收重新冶炼，用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为　 　 。
② 将铁粉和铜粉的混合物放入硝酸银溶液中，反应结束后，对剩余固体成分的判断正确的是　 　 。
A．肯定有银 B．肯定有铜 C．可能有铁 D．可能是铁和银
17．同学们要做碳和氧化铜反应的实验，图（1）是课本上的装置，图（2）是同学们改进的装置。写出碳和氧化铜反应的化学方程式　 　；该反应中的还原剂是　 　；装置中罩在酒精灯上的网罩作用是　 　；为了使氧化铜完全还原常加入过量的碳粉，由此猜测改进装置中气球的作用是　 　。
三、实验探究题
18．化学是以实验为基础的科学，请根据下图所示实验回答问题：
（1）上述实验中不能达到实验目的是　 　（填字母）。
（2）A中盛放木炭的仪器名称是　 　；B中硬质玻璃管内实验现象为　 　；B中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为　 　。
19．周末，王霞和刘甜甜一起来到化学实验室验证木炭的还原性及其产物，实验如下图所示
该实验中酒精灯上的网罩作用是　 　，试管底部略高于试管口则是因为　 　，实验中试管中的黑色粉末渐渐变红，得到结论　 　，但却始终没看到石灰水变浑浊，通过检查王霞发现原来是她误将氢氧化钠溶液当成了“石灰水”，换了石灰水后，很快就变浑浊了，王霞写出木炭还原氧化铜的方程式　 　。
两人询问了祝老师后得知：氢氧化钠溶液和石灰水（氢氧化钙溶液）中的主要物质属于同一类物质，叫做碱，具有相同的化学性质。王霞当即提出了一个问题，CO2与氢氧化钠溶液发生反应了吗？刘甜甜说，虽然没有任何现象，因为　 　，可以推测CO2与氢氧化钠溶液会发生反应，并且依照CO2与石灰水反应的方程式写出了CO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：　 　。
祝老师说：“希望你们自己能设计一个实验来证明”。为此两人回去上网查资料得知：碳酸钠与碳酸钙也属于同一类物质，叫做碳酸盐，都能与酸反应产生CO2。通过两天共同努力，一个简单的方案终于出来了：　 　。
20．根据如图所示实验，回答下列问题。
（1）图A中实验现象说明二氧化碳具有的性质是　 　；
（2）图B中观察到烧杯内壁有水雾产生，可知蜡烛的成分中一定含有　 　元素。
（3）图C是验证质量守恒定律的实验，实验过程中如果不使用小气球，可能会出现　 　的现象，不能得到正确结论。
（4）图D实验结束后，若先停止加热，可能造成的后果是　 　。
四、计算题
21．铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。在实际生产中常用赤铁矿石（主要成分是氧化铁）进行高炉炼铁。用100 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】具有还原性的物质才能与金属氧化物反应，常见的还原剂为：碳、氢气、一氧化碳．
一氧化碳能跟灼热的氧化铜发生反应生成铜和二氧化碳．碳能跟灼热的氧化铜发生反应生成铜和二氧化碳．氢气与灼热的氧化铜反应生成铜和水．只有二氧化碳不能与氧化铜反应．
故选A．
【分析】具有还原性的物质才能与金属氧化物反应，常见的还原剂为：碳、氢气、一氧化碳．解答本题要掌握各种物质的性质，只有这样才能对物质之间能否反应做出正确的判断．
2．【答案】B
【解析】【解答】A、木炭具有还原性，能与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，该实验需要较高温度，说法不符合题意；
B、木炭具有还原性，夺取了氧化铜中的氧，发生了氧化反应，说法符合题意；
C、实验前应把木炭粉充分烘干，说法不符合题意；
D、活性炭、木炭的主要成分均是碳，该实验中的木炭粉可以换成活性炭，说法不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据碳和氧化铜高温生成铜和二氧化碳的实验现象及注意事项分析
3．【答案】D
【解析】【解答】A. 由于一氧化碳与空气的混合气体在点燃时易发生爆炸。所以，实验开始时的操作是：先通入纯净的一氧化碳，再点燃酒精喷灯给玻璃管加热，故正确，不符合题意；
B. B 处澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成，故正确，不符合题意；
C. 尾气中可能有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以一定要进行尾气处理，故正确，不符合题意；
D. 四氧化三铁具有磁性且是黑色，A 处固体变黑且被磁铁吸引，因此反应也可能生成四氧化三铁，故错误，符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、一氧化碳具有可燃性，与空气混合，遇到明火有爆炸危险。
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
C、一氧化碳有毒，会污染空气。
D、根据四氧化三铁具有磁性且是黑色，进行分析。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、氧化铜在反应中提供氧，具有氧化性，不符合题意；
B、反应中氧化铜生成铜，反应后固体质量减少了反应的氧化铜中氧元素的质量，不符合题意；
C、碳和氧化铜中的氧反应生成二氧化碳，发生了氧化反应，不符合题意；
D、反应中氧化铜生成铜，试管中黑色粉末变成了光亮的红色，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜具有氧化性，碳具有还原性及反应后因产生气体固体质量减少分析。
5．【答案】A
【解析】【解答】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应进行，固体中锰元素质量始终不变，故符合题意；
B、向一定量的氧化铜中通入一氧化碳气体并加热会发生反应生成铜和二氧化碳，随着反应的进行，生成铜的质量不断增加，氧化铜反应完后，铜的质量不再变化，故不符合题意；
C、20℃时，向一定量的接近饱和的硝酸钾溶液中加入硝酸钾固体，形成饱和溶液时溶质质量分数不再改变，但溶液的质量分数不是从零开始，故不符合题意；
D、碳酸钙的质量相等，与足量的稀盐酸反应最终生成二氧化碳的质量相等；反应物的接触面积越多，反应越剧烈，粉末状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率快，故不符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题是一道图象坐标与化学知识相结合的综合题，解题的关键是结合所涉及的化学知识，符合题意分析各变化的过程，注意分析坐标轴表示的意义、曲线的起点、折点及变化趋势，进而确定正确的图象。
6．【答案】B
【解析】【解答】解：由于变化前后铁元素的质量保持不变，都在试管内，所以可以根据氧化铁中的铁元素的质量确定最后固体中的铁元素的质量．氧化铁中的铁元素的质量分数为 ×100%=70%，所以8g氧化铁中铁元素的质量为8g×70%=5.6g．而部分反应后的试管内物质，由于铁不会转化为气体逸出，所以铁元素的质量为5.6g．（本题很容易错误理解为使试管内的铁的质量，即单质铁的质量）
【分析】由于是考查混合物中铁元素的质量而不是铁单质的质量，所以可以根据铁元素质量保持不变，直接根据氧化铁的铁元素含量求算出8g氧化铁的铁元素质量即可．
7．【答案】C
【解析】【解答】A、盛装药品前应先检查装置气密性，以防止装置漏气，A不符合题意；
B、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸。加热后有二氧化碳生成，会观察到B中出现浑浊，B不符合题意；
C、一氧化碳难溶于水，长导管是出水管，导管口的连接顺序应该为a→c→b→d，C符合题意；
D、生铁中含有碳等杂质，这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据涉及到气体的实验要检查装置的气密性分析
B、根据可燃性气体和空气混合遇热会发生燃烧分析
C、根据根据一氧化碳不溶于水分析
D、根据炼铁的原理分析
8．【答案】C
【解析】【解答】A、 A中固体减小的质量为参加反应的氧化铜中氧元素质量，B中增加的质量为生成二氧化碳质量，二者不相等，不符合题意；
B、 看到黑色固体全部变成红色后，应先停止加热，然后再停止通一氧化碳，不符合题意；
C、 为了防止污染环境，要在B装置后放一气球收集尾气，符合题意；
D、 该实验中反应物中没有单质，所以化学方程式不属于置换反应，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据质量守恒定律分析；
B、根据一氧化碳与氧化铜反应的步骤分析；
C、根据一氧化碳的性质分析；
D、根据置换反应定义分析。
9．【答案】B
【解析】【解答】解：A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，故选项说法错误．
B、镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，故选项说法正确．
C、铜的金属活动性比氢弱，不能与稀硫酸反应，铜片放入稀硫酸中，无明显变化，故选项说法错误．
D、一氧化碳还原氧化铁，固体粉末由红棕色变为黑色，故选项说法错误．
故选：B．
【分析】A、根据硫在氧气中燃烧的现象进行分析判断．
B、根据镁条在空气中燃烧的现象进行分析判断．
C、根据金属的化学性质进行分析判断．
D、根据一氧化碳还原氧化铁的实验现象进行分析判断．
10．【答案】A
【解析】【解答】A. 可燃性气体和助燃性气体的混合气，点燃或加热时，可能发生爆炸，实验时应先将注射器内的一氧化碳推入V型玻璃管中，排出空气后，再点燃甲处酒精灯，故错误，符合题意；
B. 一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，所以实验过程中观察到红棕色固体逐渐变黑，故正确，不符合题意；
C. 若丙中液体发生倒吸首先进入装置乙中，不会 进入装置甲发生意外，起到缓冲作用，作用是防倒吸，故正确，不符合题意；
D. 实验过程中，甲中反应生成的二氧化碳，没有参加反应的一氧化碳可进入到装置丙中，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳不能与澄清石灰水反应，密度小于澄清石灰水，会将瓶内的液体排到装置丁中，可观察到丙中澄清石灰水变浑浊，且液面下降，故正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳。
二氧化碳能使澄清的石灰石变浑浊。
11．【答案】C
【解析】【分析】A、根据生成的固体是固体反应物失氧生成的进行解答；
B、根据尾气中有CO，有毒能污染空气，故应对尾气进行处理进行解答；
C、根据把Fe2O3还原为Fe时，Fe2O3失去的氧最多，故消耗的CO最多进行解答；
D、根据能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳进行解答．
【解答】A、因Fe2O3是氧化剂，故Fe2O3中的氧元素被CO夺去生成CO2，故生成固体的质量一定小于固体反应物的质量说法正确；
B、因为尾气中有CO，有毒能污染空气，故应对尾气进行处理，故B正确；
C、三氧化二铁中的氧被完全夺去也就是生成铁，所消耗的一氧化碳应该是最多的，故当把Fe2O3还原为Fe时，Fe2O3失去的氧最多，故消耗的CO最多，故C说法错误；
D、能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化碳，故D说法正确；
故选C
【点评】本题考查了质量守恒定律的应用和气体的鉴定以及有毒气体的处理，考查较为全面．
12．【答案】A
【解析】【解答】解：A．由题干流程图信息可知，催化反应室中是由甲烷、二氧化碳和水蒸气在催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气，故正确；
B．在该工艺流程中，甲烷在燃烧室内作燃料，故错误；
C．由流程图可知，可循环利用的物质没有甲烷，故错误；
D．在还原反应室内既有一氧化碳还原氧化铁，还有氢气还原氧化铁，故错误．
故选A．
【分析】根据竖炉炼铁的工艺流程图，对各个选项进行分析判断．
13．【答案】焦炭；常温时，铝能和空气中的氧气反应在表面生成致密的氧化物薄膜，保护里面的铁不被腐蚀；金属不断溶解，表面产生气泡，溶液由无色变为粉红色
【解析】【解答】（1）高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭，故填：焦炭；
（2）铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁的表面涂上铝粉．其原因是常温时，铝能和空气中的氧气反应在表面生成致密的氧化物薄膜，保护里面的铁不被腐蚀，故填：常温时，铝能和空气中的氧气反应在表面生成致密的氧化物薄膜，保护里面的铁不被腐蚀；
（3）金属钴投入稀盐酸中时，发生化学反应：Co+2HCl=CoCl2+H2↑，随着反应的进行，金属不断溶解，表面产生气泡，溶液由无色变为粉红色，故填：金属不断溶解，表面产生气泡，溶液由无色变为粉红色．
【分析】（1）高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭；
（2）铝比较活泼，通常情况下能和空气中的氧气反应；
（3）根据物质的性质可以判断实验现象．
14．【答案】固体由红色变为黑色；；
【解析】【解答】A处的反应是一氧化碳与氧化铁在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，观察到V形管出的固体由红色变为黑色，故填固体由红色变为黑色；
B处的反应是澄清石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙出的和水，故反应的化学方程式写为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
尾气中含有残留的一氧化碳气体，将尾气点燃，一氧化碳与空气中的氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，故反应的化学方程式写为：2CO+O22CO2。
【分析】根据一氧化碳与氧化铁在加热的条件下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙出的和水，一氧化碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳分析。
15．【答案】金属材料；Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
【解析】【解答】解：生铁和钢是铁的合金，属于金属材料，一氧化碳能与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，故填：金属材料，Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2．
【分析】根据物质的类别以及化学方程式的书写进行分析解答即可．
16．【答案】Al；潮湿空气；Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑， Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；AC
【解析】【解答】（1）地壳中含量最多的前五种元素是：氧、硅、铝、铁、钙，其中铝、铁、钙是金属元素，故含量最多的金属元素是铝。
（2）铁在有水和氧气并存的条件下易生锈，生锈的铁片含有铁和氧化铁，放在硫酸和硫酸铜的混合溶液中，氧化铁和铁可以与硫酸反应，铁还可以与硫酸铜反应，其中属于置换反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
（3）①一氧化碳在高温时可以将氧化铁还原为铁，同时生成二氧化碳，故反应的化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；
②在金属活动性顺序中，三种金属的活动性顺序为铁＞铜＞银。
A、由于铁和铜都排在银的前面，都可以将硝酸银中的银置换出来，所以剩余固体中肯定含银，正确；
B、由于铁和铜的量不确定，当铁和铜的量不足时，剩余固体中就不含铁和铜，错误；
C、如果铁过量，则剩余固体中就含铁，正确；
D、当铁有剩余时，可将已反应生成的硝酸铜再置换出来，所以只要有铁，就一定会有铜，错误。故选AC。
【分析】解答本题的关键是要充分了解金属的性质，其中重点是要理解金属活动性顺序，并能灵活应用，只有这样才能对问题做出正确的分析和解答。
17．【答案】在密闭容器中进行反应；碳；使火焰集中并提高温度；将一氧化碳收集起来，防止污染空气
【解析】【解答】（1）碳和氧化铜在高温下反应生成二氧化碳和铜，反应的化学方程式为。
（2）此反应中，碳得到了氧转化为了二氧化碳，体现了碳的还原性，碳为还原剂。
故答案为：碳
（3）酒精灯火焰上金属网罩的作用是使火焰集中并提高温度。
故答案为：使火焰集中并提高温度
（4）此反应中，加热过量的碳粉，过量的碳粉会与氧气，二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳有毒，会污染空气，所以气球可以将一氧化碳收集起来，防止污染空气。
故答案为：将一氧化碳收集起来，防止污染空气
【分析】（1）根据碳和氧化铜在高温下反应生成二氧化碳和铜，写出化学方程式。
（2）根据还原剂的概念进行分析。
（3）酒精灯火焰上金属网罩的作用是使火焰聚拢，提高火焰温度。
（4）根据碳不完全燃烧会生成一氧化碳，碳与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳有毒，进行分析。
18．【答案】（1）A
（2）燃烧匙；红棕色粉末逐渐变为黑色；
【解析】【解答】（1）木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳是气体，化学反应前后，压强变化不大，无法测定空气中氧气含量，不能达到实验目的；一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，能达到实验目的。故填：A；
（2）A中盛放木炭的仪器名称是燃烧匙；B中硬质玻璃管内反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，实验现象为：红棕色粉末逐渐变为黑色；该反应的化学方程式为：，故填：燃烧匙；红棕色粉末逐渐变为黑色；。
【分析】（1）测定空气中氧气含量的原理是，利用物质与空气中的氧气反应，又不生成气体，使瓶内气体减少，压强变小，水倒流入集气瓶内，倒流的水的体积就等于瓶内氧气的体积。
（2）氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳。
19．【答案】提高火焰温度；防止冷凝水回流炸裂试管；氧化铜被还原成铜；C+2CuO 2Cu+CO2；氢氧化钙溶液能与二氧化碳反应；CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；向生成物中加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察是否变浑浊
【解析】【解答】木炭还原氧化铜的实验中条件是高温，而酒精灯火焰的温度达不到高温条件，为了提高火焰温度在酒精灯火焰上罩上网罩；试管底部略高于试管口，原因是在加热过程中可能产生冷凝水，如果试管口高于试管底部，冷凝水回流，会造成试管受热不均而炸裂；实验中试管中的黑色粉末渐渐变红，说明黑色的氧化铜被还原成红色的铜单质，所以得出结论为氧化铜被还原成铜；木炭还原氧化铜生成铜和二氧化碳，故反应的化学方程式为C+2CuO 2Cu+CO2 。
因为氢氧化钙与氢氧化钠都属于碱类物质，都含有氢氧根，所以它们有共同的化学性质，因为石灰水（氢氧化钙溶液）可以和二氧化碳反应，所以推测氢氧化钠溶液也可以与二氧化碳反应；且二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为 ；氢氧化钙与氢氧化钠溶液分别与二氧化碳反应生成碳酸钙和碳酸钠，它们属于碳酸盐，都能与酸反应产生CO2，利用此原理可以检验物质中是否含有碳酸盐，所以只要向生成物中加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察到变浑浊，就可以证明有新物质碳酸钠生成，从而证明二氧化碳与氢氧化钠溶液发生了反应。故分别填：提高火焰温度；防止冷凝水回流炸裂试管；氧化铜被还原成铜；C+2CuO 2Cu+CO2 ；氢氧化钙溶液能与二氧化碳反应； ；向生成物中加入足量稀盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中，观察是否变浑浊。
【分析】根据碳和氧化铜高温生成铜和二氧化碳的反应现象及二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水进行分析
20．【答案】（1）二氧化碳不支持燃烧，也不能燃烧，密度比空气大(合理即可)
（2）氢/H
（3）冲开瓶塞
（4）浑浊的石灰水倒吸入试管，使试管破裂(合理即可)
【解析】【解答】（1）图A中实验现象为蜡烛由下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是不燃烧、不助燃、密度比空气大。
（2）图B中烧杯内壁有水雾产生，说明反应生成了水，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可知蜡烛中一定含有氢元素。
（3）红磷燃烧放出热量，会使得锥形瓶中气体膨胀，气压增大，没有小气球缓冲，可能会出现冲开瓶塞的现象，从而不能得出正确结论。
（4）图D实验结束后，如果先熄灭酒精灯，再将导气管移出澄清石灰水，试管里的温度会降低，试管里的压强会降低，在大气压作用下，可能造成的后果是石灰水会倒吸入试管，使试管破裂。
【分析】（1）根据实验的现象，二氧化碳的性质分析。
（2）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变分析。
（3）根据红磷燃烧的现象分析。
（4）根据碳还原氧化铜实验的原理及注意事项分析。
21．【答案】解：100t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：100t×80%=80t
设理论上可以炼出含铁96%的生铁质量为x，
答：100t含氧化铁80%的赤铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁58.3t。
【解析】【分析】根据反应的氧化铁的质量代入方程式中，利用方程式中物质间质量关系计算生成铁的质量，再利用生铁中铁的含量计算出生铁质量分析。