6.3金属的矿物与冶炼同步练习(含解析) 科粤版（2012）化学九年级下册
文档属性
| 名称 | 6.3金属的矿物与冶炼同步练习(含解析) 科粤版（2012）化学九年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 211.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 科粤版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-11 11:56:56 | ||
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文档简介
6.3金属的矿物与冶炼
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图所示：
请根据题图和所学知识判断下列说法错误的是（ ）
A．生铁属于混合物
B．反应过程①是置换反应，②③属于化合反应
C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳
D．工业炼铁的设备是高炉
2．如图是CO还原氧化铁的“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知：HCOOH=H2O+CO↑，下列说法不正确的是
A．实验中所需CO可现制现用
B．此装置可节约用品，污染小，现象明显
C．实验时先挤压软塑料滴瓶，再点燃酒精喷灯
D．热浓硫酸在反应前后的质量和性质不变
3．物质的性质决定物质的用途，下列说法不正确的是（ ）
A．氧气能支持燃烧，可用作燃料
B．金属钨的熔点高，被用来制造灯泡中的灯丝
C．二氧化碳一般情况下不可燃也不助燃，密度比空气大，可用于灭火
D．氢气燃烧只生成水，氢气是理想的清洁燃料
4．下图所示为初中化学教材中的一些实验，有关实验说法错误的是
A．结果偏小原因之一是红磷量少
B．常在水中加入氢氧化钠溶液的目的是增强水的导电性
C．玻璃管中现象红棕色粉末变黑，氧化铁发生氧化反应
D．观察到的现象是气球先膨胀后缩小
5．化学是一门以实验为基础的科学。下列有关实验现象的描述正确的是
A．红磷在氧气中燃烧发出耀眼的白光，并产生大量的白雾
B．细铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成四氧化三铁
C．木炭在氧气中燃烧产生白色火焰，生成黑色固体
D．某同学在做一氧化碳还原氧化铁的实验过程中，观察到红棕色粉末逐渐变黑
6．兴趣小组同学利用如图所示装置模拟工业炼铁。下列说法错误的是
A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3
B．实验时应先通入CO再点燃酒精灯
C．充分加热后，a处固体由红棕色变为黑色
D．可用水吸收尾气中的CO
7．现有640t含 Fe2O380%赤铁矿石，炼制过程中Fe2O3利用率为90%理论上可炼出含杂质4%的生铁的质量为
A．336t B．224t C．206 t D．112t
8．选用下列矿石为冶炼金属，最容易产生酸雨的是
A．赤铁矿(Fe2O3) B．磁铁矿(Fe3O4) C．赤铜矿(Cu2O) D．黄铁矿(FeS2)
9．下图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图，下列说法错误的是
A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
C．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置
10．现有Fe2O3和CuO的混合物g，在高温条件下用足量的CO还原，得到金属混合物24.0g，产生的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后，产生白色沉淀50.0g，则的数值为
A．32.0 B．40.0 C．48.0 D．56.0
二、判断题
11．高炉炼铁的原理是用焦炭将铁矿石中的铁置换出来( )
12．高炉炼铁时，固体原料从炉顶加入，热空气从炉底通入，所得产物为生铁( )
13．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水( )
14．一氧化碳还原四氧化三铁：红棕色粉末状固体逐渐变为黑色( )
15．高炉炼铁时加入的石灰石可将杂质二氧化硅转化为炉渣( )
三、综合应用题
16．取30g纯净的三氧化二铁粉末，用下图装置模拟炼铁。
已知：碱石灰可吸收水和二氧化碳，不与CO反应。
(1)连接装置，先 ，再装入药品；
(2)实验时先通入CO再加热，目的是 ，一般认为当看到 现象时可认为反应结束，停止加热此时继续通入CO气体，一个作用是把生成的二氧化碳气体全部赶进B装置中吸收掉，另一个作用是 。
(3)C装置的作用是 ，尾气处理可用到的化学方法是 ，写出反应方程式 。
(4)实验结束后，称量B装置，发现质量比实验前多了22g，请通过计算判断三氧化二铁是否反应完。
17．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位，请回答相关问题。
(1)在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是 ；
(2)工业上，用赤铁矿炼铁的主要反应原理是： ，其中发生了还原反应的物质是 （填化学式）；
(3)化石燃料燃烧为我们提供能量的同时，使空气中 CO2含量增多。由此导致的环境问题是 ；
(4)“碳捕捉技术”常利用 NaOH 溶液来“捕捉”CO2，从而实现大规模 CO2减排。工艺流程如下图：
①用 NaOH 溶液“捕捉”CO2的化学方程式是 ；
②分离池中分离出 CaCO3固体的操作是 ；
(5)二氧化碳和氨气反应生成尿素（CO(NH2)2）和水，不仅有利于 CO2减排还能得到氮肥，该反应的方程式为 。
18．金属与人类的生产、生活密切相关，牢固掌握金属的知识非常重要。
(1)铝和铁都是我们生活中常见的金属，铝耐腐蚀性能比铁好的原因是 。
(2)实验室模拟炼铁的产品是纯铁，工业炼铁的产品是生铁。
①钢和生铁性能不同的原因是 。
②图1中要先通一氧化碳的目的 。
③从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施。 。
(3)工业冶铁中焦炭的作用是
(4)为了验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，某同学进行如图2所示的实验。
①老师认为该同学不能达到实验目的，请说明理由 。
②请在原实验的基础上补充一个实验，以证明四种金属的活动性顺序（写出所用试剂即可） 。
(5)实验室用足量一氧化碳还原10g赤铁矿（主要成分氧化铁），充分反应后，测得生成二氧化碳的质量为6.6g，则该赤铁矿中氧化铁的质量分数是多少？
四、未知
19．Fe2O3在一定条件下可转化为FeO：Fe2O3+ CO2FeO+CO2，反应前Fe2O3的质量为160克，反应过程中，Fe2O3的转化率(参加反应的Fe2O3与反应前的Fe2O3的质量比)用a表示，固体中铁元素与氧元素的质量比用mFe／mFe0表示。
(1)填写下表中的空格：
mFe/mO 7/3 14/5 7/2
固体成分 Fe2O3 Fe2O3、FeO
转化率（α） 0 100%
(2)如果Fe2O3转让为FeO的反应分两步进行：3 Fe2O3十CO2 Fe3O4十CO2
Fe3O4十CO3FeO十CO2
反应后的固体中mFe／mO=21／8时固体的成分可能有三种情况：
（1） Fe3O4 （2） (填化学式、下同) （3） ．
20．请从下列物质中选择适当的物质填空（填字母编号）：
A氮气 B不锈钢 C活性炭 D石灰石
E肥皂水 F干冰 G武德合金 H氢气
（1）区分硬水与蒸馏水可选用 ； （2）常用作食品保护气的是 ；
（3）工业冶炼生铁的原料 ； （4）制作保险丝 ；
（5）可用作人工降雨 ； （6）可作冰箱去味剂的是 。
21．写出下列矿石主要成分的化学式。
(1)赤铁矿： ；
(2)磁铁矿： ；
(3)菱铁矿： ；
(4)铝土矿： 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】A、生铁是铁和碳的合金，属于混合物，不符合题意；
B、①焦炭为单质碳，在高温条件下与空气中氧气反应生成二氧化碳；化学方程式为：；②二氧化碳在高温条件下，与焦炭继续发生化合反应生成具有还原性的气体一氧化碳；化学方程式为：；③一氧化碳在高温条件下，与赤铁矿石中的氧化铁发生氧化还原反应，生成铁和二氧化碳；化学方程式为：。故反应过程①②③中，属于化合反应的有①②，③既不是置换反应，也不是化合反应，符合题意；
C、焦炭为单质碳，在高温条件下与空气中氧气反应生成二氧化碳，放出大量的热，原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳，不符合题意；
D、工业炼铁的设备是高炉，不符合题意。故选B。
2．D
【详解】A、由图可知，甲酸在热的浓硫酸的作用下可生成一氧化碳，所以实验中一氧化碳可以现制现用，故选项不符合题意；
B、此装置可节约用品，污染小，生成的二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，现象明显，故选项不符合题意；
C、实验时先挤压软塑料滴瓶，让甲酸加入热浓硫酸中，使生成的一氧化碳将装置中空气排尽，再点燃酒精喷灯，以免加热时一氧化碳和空气的混合气体发生爆炸，故选项不符合题意；
D、热浓硫酸在反应前后质量有变化，因为反应有水生成，故选项符合题意。
故选D。
3．A
【详解】A. 氧气能支持燃烧，可用作助燃剂，错误；B. 金属钨的熔点高，被用来制造灯泡中的灯丝，正确；C. 二氧化碳一般情况下不可燃也不助燃，密度比空气大，可用于灭火，正确；D. 氢气燃烧只生成水，氢气是理想的清洁燃料，正确。故选A。
4．C
【详解】A、用红磷做“测定空气里氧气含量”的实验时，若红磷的量不足，氧气不能全被消耗，冷却后进入的水的体积就小于1/5，所测得的氧气体积分数会偏小，故正确；
B、水的电解实验中，在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠的目的是增强水的导电性，故正确；
C、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，此反应中氧化铁失去氧发生还原反应，说明氧化铁具有氧化性，故错误；
D、红磷燃烧放热，导致装置压强增大，会看到开始时气球变大，反应结束冷却后压强又减小气球变小，故正确。
故选C。
5．D
【详解】A、红磷燃烧产生大量的白烟，不是白雾，错误；
B、描述反应的现象时，不能说出物质的名称，错误；
C、木炭在氧气中燃烧生成无色的气体，错误；
D、一氧化碳还原氧化铁的实验过程中，观察到红棕色粉末逐渐变黑，正确。故选D。
【点睛】固体小颗粒称为烟，液体小液滴称为雾；
6．D
【详解】A、赤铁矿的主要成分为氧化铁，该选项说法正确；
B、一氧化碳不纯时会发生爆炸，则实验前应先通入一氧化碳，排出装置中的空气后再点燃酒精灯，该选项说法正确；
C、一氧化碳与红色的氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则充分加热后，a处固体由红棕色变为黑色，该选项说法正确；
D、一氧化碳难溶于水，则不能用水吸收尾气中的一氧化碳，该选项说法错误。
故选D。
7．A
【详解】解：设理论上可炼出含杂质4%的生铁的质量为x
x=336t。
故选A。
8．D
【详解】矿石冶炼金属时排放的废气容易引起酸雨，二氧化硫、二氧化氮等是形成酸雨的主要气体。
A、赤铁矿主要成分是Fe2O3，在冶炼过程中不产生二氧化硫、二氧化氮等气体，错误；
B、磁铁矿主要成分是四氧化三铁，在与还原剂反应不产生二氧化硫、二氧化氮等气体，错误；
C、赤铜矿主要成分是氧化亚铜，在与还原剂反应不产生二氧化硫、二氧化氮等气体，错误。
D、黄铁矿主要成分是FeS2，由于其中含有硫元素，黄铁矿和还原剂反应一般会生成污染空气的气体二氧化硫，二氧化硫是酸雨的主要成分，正确。
故选D。
9．C
【详解】A、一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁分，故实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑，正确；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，正确；
C、反应后玻璃管中固体物质由氧化铁生成铁，固体质量较反应前减小，错误；
D、一氧化碳有毒，为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置，正确。
故选C。
10．A
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【详解】高温条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应生成的二氧化碳中的氧元素一半来自于金属氧化物；
设二氧化碳质量为y
混合物中氧元素质量：，
x =24.0+8.0=32.0，故选A。
【点睛】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
11．错误
【详解】高炉炼铁是将铁矿石、焦炭和石灰石按一定比例分层加入高炉中，被热风炉加热过的大量富氧空气从进风口吹入高炉，使焦炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳再与上层炽热的焦炭反应生成一氧化碳，一氧化碳与铁矿石发生反应，铁的氧化物逐步被还原成铁，故错误。
12．正确
【详解】高炉炼铁时，固体原料从炉顶加入，热空气从炉底通入，因为高炉中有碳，所以所得产物为生铁，说法正确。
故填：正确
13．错误
【详解】铁矿石（主要成分为Fe2O3）难溶于水，题目说法错误。
14．错误
【详解】一氧化碳还原四氧化三铁，生成铁和二氧化碳，其中四氧化三铁为黑色固体，故该说法错误。
故答案为错误
15．正确
【详解】高炉炼铁时加入的石灰石在高温条件下分解生成氧化钙，可以和二氧化硅在高温条件下生成硅酸钙，故正确。
16．(1)检查装置气密性
(2) 排出氧气防止爆炸 红色物质完全变黑 防止铁又被氧化
(3) 防止外界水和二氧化碳进入B装置 点燃
(4)解：由题意知道生成的二氧化碳质量为22g，设参加反应的三氧化二铁质量为x，则
解得x≈26.7g<30g
答：三氧化二铁没有反应完。
【详解】（1）该装置需要装置气密性良好，则连接装置后，应先检查装置气密性，再装入药品。
（2）一氧化碳不纯时加热容易发生爆炸，则实验时应先同一段时间一氧化碳排出装置内的空气，再开始加热；
一氧化碳能将红色的氧化铁反应生成黑色的铁和二氧化碳，则当红色的氧化铁变为完全变为黑色，则说明反应结束；
停止加热时继续通一氧化碳，一方面可将二氧化碳全部赶进B装置中，另一方面可防止进入空气，高温的铁重新被氧化。
（3）碱石灰能吸收二氧化碳和水，则C装置的作用为防止外界水和二氧化碳进入B装置；
一氧化碳有毒，需要进行尾气处理，而一氧化碳具有可燃性，则可通过点燃的方法处理尾气；
一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为。
（4）见答案。
17．(1)常温下，碳的化学性质稳定
(2)Fe2O3
(3)温室效应
(4) 过滤
(5)
【解析】(1)
在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是常温下，碳的化学性质稳定，可以保存更长时间。
(2)
由可知，在反应中氧化铁被夺氧，因此发生了还原反应的物质是Fe2O3。
(3)
空气中 CO2 含量增多，会引起温室效应。
(4)
①、用 NaOH 溶液“捕捉”CO2，是因为氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应方程式为：。
②、分离池中是将碳酸钠溶液和碳酸钙进行分离，属于固液分离的操作，因此该操作为过滤。
(5)
二氧化碳和氨气反应生成尿素（CO(NH2)2）和水，反应方程式为：。
18．(1)铝在常温下和空气中的氧气反应生成氧化铝薄膜覆盖在铝的表面起到保护膜作用阻止内部的铝进一步氧化
(2) 含碳量不同 排净装置内空气防止一氧化碳不纯加热可能发生爆炸 在装置末端接一个气球收集尾气或是添加酒精灯点燃尾气
(3)提供热量和产生还原剂一氧化碳
(4) 不能证明锌、铁与铜、银之间的顺序
铁丝和硫酸铜（或硫酸亚铁和铜丝或铜和稀硫酸等合理即可）
(5)设赤铁矿中氧化铁的质量为
赤铁矿中氧化铁的质量分数是
【详解】（1）铝耐腐蚀性能比铁好的原因是铝在常温下和空气中的氧气反应生成氧化铝薄膜覆盖在铝的表面起到保护膜作用阻止内部的铝进一步氧化;
（2）①钢是含碳量在0.03%-2%之间，生铁含碳量在2%-4.3%之间，因此性能不同的原因是含碳量不同；
②一氧化碳不纯时点燃或加热可能发生爆炸，玻璃管内含有空气，因此图1中要先通一氧化碳的目的排净装置内空气防止一氧化碳不纯加热可能发生爆炸；
③一氧化碳有毒污染空气，且一氧化碳能燃烧生成无毒的二氧化碳，因此从环保角度考虑，改进措施是：在装置末端接一个气球收集尾气或是添加酒精灯点燃尾气；
（3）工业冶铁中焦炭燃烧会发出热量同时生成二氧化碳，在高温下焦炭还能和生成的二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性能还原铁矿石中铁的氧化物，因此焦炭的作用是：提供热量和产生还原剂一氧化碳；
（4）①A中的锌丝与稀硫酸反应产生气泡比B中的铁丝与稀硫酸反应生成的气泡剧烈，说明锌和铁都排在氢前且锌比铁活泼，而C中的银丝和硫酸铜不反应说明银排在铜后，但是该组实验不能证明锌、铁与铜、银之间的活动性顺序；
②若证明活动性顺序还要增加证明铁和铜的顺序，因此可利用金属和盐溶液或是根据题意可用铜排在氢后则证明四种金属的活动性顺序，故选用的试剂是：铁丝和硫酸铜（或硫酸亚铁和铜丝或铜和稀硫酸等合理即可）
（5）见答案
19． FeO 50% Fe2O3和FeO Fe3O4、Fe2O3和FeO
【详解】（1）根据Fe2O3+CO2FeO+CO2，Fe2O3的转化率是参加反应的Fe2O3与反应前的Fe2O3的质量比，
由表格中的转化率为100%可知，氧化铁全部反应，
则固体成分为FeO，氧化亚铁中Fe、O元素的质量比为56：16=7：2，符合题意；
当中mFe/mO═14/5时，设参加反应的氧化铁的质量为x，
则 Fe2O3+CO2FeO+CO2，
160 144
x
由反应后铁与氧元素的质量比得，
，
解得x=80g
则转化率为×100%=50%，
故答案为FeO；50%；
（2）由反应可知，反应后的固体有四氧化三铁、也可能有氧化亚铁，
若只有四氧化三铁，在Fe3O4中，铁、氧元素的质量比为56×3：16×4=21：8，则可能反应后固体只有四氧化三铁；
在Fe2O3中铁、氧元素的质量比为56×2：16×3=7：3=21：9，
若只有氧化亚铁，在FeO中Fe、O元素的质量比为56：16=7：2=21：6，
则7：3＜21：8＜Fe2O3＜7：2，
则反应后固体可能为氧化铁和氧化亚铁的混合物，也可能为氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁的混合物；
故答案为Fe2O3和FeO；Fe3O4、Fe2O3和FeO．
20． E A D G F C
【详解】（1）向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沫较多，是软水，如果产生大量浮渣，是硬水，因此可以用肥皂水区分硬水和软水，故填：E；
（2）氮气的化学性质不活泼，无毒，常用作食品保护气，故填：A；
（3）工业冶炼生铁的原料中有石灰石，用于除去铁矿石中的二氧化硅，故填：D；
（4）武德合金的熔点较低，可以制作保险丝，故填：G；
（5）可用作人工降雨的是干冰，因为干冰升华时吸收热量，故填：F；
（6）可作冰箱去味剂的是活性炭，因为活性炭能够吸附色素和异味，故填：C。
21．(1)Fe2O3
(2)Fe3O4
(3)FeCO3
(4)Al2O3
【详解】（1）赤铁矿主要成分为氧化铁Fe2O3；
（2）磁铁矿主要成分为四氧化三铁Fe3O4；
（3）菱铁矿主要成分为碳酸亚铁FeCO3；
（4）铝土矿主要成分为氧化铝Al2O3。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图所示：
请根据题图和所学知识判断下列说法错误的是（ ）
A．生铁属于混合物
B．反应过程①是置换反应，②③属于化合反应
C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳
D．工业炼铁的设备是高炉
2．如图是CO还原氧化铁的“微型”实验装置（夹持仪器等略），已知：HCOOH=H2O+CO↑，下列说法不正确的是
A．实验中所需CO可现制现用
B．此装置可节约用品，污染小，现象明显
C．实验时先挤压软塑料滴瓶，再点燃酒精喷灯
D．热浓硫酸在反应前后的质量和性质不变
3．物质的性质决定物质的用途，下列说法不正确的是（ ）
A．氧气能支持燃烧，可用作燃料
B．金属钨的熔点高，被用来制造灯泡中的灯丝
C．二氧化碳一般情况下不可燃也不助燃，密度比空气大，可用于灭火
D．氢气燃烧只生成水，氢气是理想的清洁燃料
4．下图所示为初中化学教材中的一些实验，有关实验说法错误的是
A．结果偏小原因之一是红磷量少
B．常在水中加入氢氧化钠溶液的目的是增强水的导电性
C．玻璃管中现象红棕色粉末变黑，氧化铁发生氧化反应
D．观察到的现象是气球先膨胀后缩小
5．化学是一门以实验为基础的科学。下列有关实验现象的描述正确的是
A．红磷在氧气中燃烧发出耀眼的白光，并产生大量的白雾
B．细铁丝在氧气中燃烧火星四射，生成四氧化三铁
C．木炭在氧气中燃烧产生白色火焰，生成黑色固体
D．某同学在做一氧化碳还原氧化铁的实验过程中，观察到红棕色粉末逐渐变黑
6．兴趣小组同学利用如图所示装置模拟工业炼铁。下列说法错误的是
A．赤铁矿的主要成分是Fe2O3
B．实验时应先通入CO再点燃酒精灯
C．充分加热后，a处固体由红棕色变为黑色
D．可用水吸收尾气中的CO
7．现有640t含 Fe2O380%赤铁矿石，炼制过程中Fe2O3利用率为90%理论上可炼出含杂质4%的生铁的质量为
A．336t B．224t C．206 t D．112t
8．选用下列矿石为冶炼金属，最容易产生酸雨的是
A．赤铁矿(Fe2O3) B．磁铁矿(Fe3O4) C．赤铜矿(Cu2O) D．黄铁矿(FeS2)
9．下图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图，下列说法错误的是
A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
C．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置
10．现有Fe2O3和CuO的混合物g，在高温条件下用足量的CO还原，得到金属混合物24.0g，产生的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后，产生白色沉淀50.0g，则的数值为
A．32.0 B．40.0 C．48.0 D．56.0
二、判断题
11．高炉炼铁的原理是用焦炭将铁矿石中的铁置换出来( )
12．高炉炼铁时，固体原料从炉顶加入，热空气从炉底通入，所得产物为生铁( )
13．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水( )
14．一氧化碳还原四氧化三铁：红棕色粉末状固体逐渐变为黑色( )
15．高炉炼铁时加入的石灰石可将杂质二氧化硅转化为炉渣( )
三、综合应用题
16．取30g纯净的三氧化二铁粉末，用下图装置模拟炼铁。
已知：碱石灰可吸收水和二氧化碳，不与CO反应。
(1)连接装置，先 ，再装入药品；
(2)实验时先通入CO再加热，目的是 ，一般认为当看到 现象时可认为反应结束，停止加热此时继续通入CO气体，一个作用是把生成的二氧化碳气体全部赶进B装置中吸收掉，另一个作用是 。
(3)C装置的作用是 ，尾气处理可用到的化学方法是 ，写出反应方程式 。
(4)实验结束后，称量B装置，发现质量比实验前多了22g，请通过计算判断三氧化二铁是否反应完。
17．在丰富多彩的物质世界里，碳及其化合物占有重要地位，请回答相关问题。
(1)在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是 ；
(2)工业上，用赤铁矿炼铁的主要反应原理是： ，其中发生了还原反应的物质是 （填化学式）；
(3)化石燃料燃烧为我们提供能量的同时，使空气中 CO2含量增多。由此导致的环境问题是 ；
(4)“碳捕捉技术”常利用 NaOH 溶液来“捕捉”CO2，从而实现大规模 CO2减排。工艺流程如下图：
①用 NaOH 溶液“捕捉”CO2的化学方程式是 ；
②分离池中分离出 CaCO3固体的操作是 ；
(5)二氧化碳和氨气反应生成尿素（CO(NH2)2）和水，不仅有利于 CO2减排还能得到氮肥，该反应的方程式为 。
18．金属与人类的生产、生活密切相关，牢固掌握金属的知识非常重要。
(1)铝和铁都是我们生活中常见的金属，铝耐腐蚀性能比铁好的原因是 。
(2)实验室模拟炼铁的产品是纯铁，工业炼铁的产品是生铁。
①钢和生铁性能不同的原因是 。
②图1中要先通一氧化碳的目的 。
③从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施。 。
(3)工业冶铁中焦炭的作用是
(4)为了验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，某同学进行如图2所示的实验。
①老师认为该同学不能达到实验目的，请说明理由 。
②请在原实验的基础上补充一个实验，以证明四种金属的活动性顺序（写出所用试剂即可） 。
(5)实验室用足量一氧化碳还原10g赤铁矿（主要成分氧化铁），充分反应后，测得生成二氧化碳的质量为6.6g，则该赤铁矿中氧化铁的质量分数是多少？
四、未知
19．Fe2O3在一定条件下可转化为FeO：Fe2O3+ CO2FeO+CO2，反应前Fe2O3的质量为160克，反应过程中，Fe2O3的转化率(参加反应的Fe2O3与反应前的Fe2O3的质量比)用a表示，固体中铁元素与氧元素的质量比用mFe／mFe0表示。
(1)填写下表中的空格：
mFe/mO 7/3 14/5 7/2
固体成分 Fe2O3 Fe2O3、FeO
转化率（α） 0 100%
(2)如果Fe2O3转让为FeO的反应分两步进行：3 Fe2O3十CO2 Fe3O4十CO2
Fe3O4十CO3FeO十CO2
反应后的固体中mFe／mO=21／8时固体的成分可能有三种情况：
（1） Fe3O4 （2） (填化学式、下同) （3） ．
20．请从下列物质中选择适当的物质填空（填字母编号）：
A氮气 B不锈钢 C活性炭 D石灰石
E肥皂水 F干冰 G武德合金 H氢气
（1）区分硬水与蒸馏水可选用 ； （2）常用作食品保护气的是 ；
（3）工业冶炼生铁的原料 ； （4）制作保险丝 ；
（5）可用作人工降雨 ； （6）可作冰箱去味剂的是 。
21．写出下列矿石主要成分的化学式。
(1)赤铁矿： ；
(2)磁铁矿： ；
(3)菱铁矿： ；
(4)铝土矿： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A、生铁是铁和碳的合金，属于混合物，不符合题意；
B、①焦炭为单质碳，在高温条件下与空气中氧气反应生成二氧化碳；化学方程式为：；②二氧化碳在高温条件下，与焦炭继续发生化合反应生成具有还原性的气体一氧化碳；化学方程式为：；③一氧化碳在高温条件下，与赤铁矿石中的氧化铁发生氧化还原反应，生成铁和二氧化碳；化学方程式为：。故反应过程①②③中，属于化合反应的有①②，③既不是置换反应，也不是化合反应，符合题意；
C、焦炭为单质碳，在高温条件下与空气中氧气反应生成二氧化碳，放出大量的热，原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳，不符合题意；
D、工业炼铁的设备是高炉，不符合题意。故选B。
2．D
【详解】A、由图可知，甲酸在热的浓硫酸的作用下可生成一氧化碳，所以实验中一氧化碳可以现制现用，故选项不符合题意；
B、此装置可节约用品，污染小，生成的二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，现象明显，故选项不符合题意；
C、实验时先挤压软塑料滴瓶，让甲酸加入热浓硫酸中，使生成的一氧化碳将装置中空气排尽，再点燃酒精喷灯，以免加热时一氧化碳和空气的混合气体发生爆炸，故选项不符合题意；
D、热浓硫酸在反应前后质量有变化，因为反应有水生成，故选项符合题意。
故选D。
3．A
【详解】A. 氧气能支持燃烧，可用作助燃剂，错误；B. 金属钨的熔点高，被用来制造灯泡中的灯丝，正确；C. 二氧化碳一般情况下不可燃也不助燃，密度比空气大，可用于灭火，正确；D. 氢气燃烧只生成水，氢气是理想的清洁燃料，正确。故选A。
4．C
【详解】A、用红磷做“测定空气里氧气含量”的实验时，若红磷的量不足，氧气不能全被消耗，冷却后进入的水的体积就小于1/5，所测得的氧气体积分数会偏小，故正确；
B、水的电解实验中，在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠的目的是增强水的导电性，故正确；
C、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，此反应中氧化铁失去氧发生还原反应，说明氧化铁具有氧化性，故错误；
D、红磷燃烧放热，导致装置压强增大，会看到开始时气球变大，反应结束冷却后压强又减小气球变小，故正确。
故选C。
5．D
【详解】A、红磷燃烧产生大量的白烟，不是白雾，错误；
B、描述反应的现象时，不能说出物质的名称，错误；
C、木炭在氧气中燃烧生成无色的气体，错误；
D、一氧化碳还原氧化铁的实验过程中，观察到红棕色粉末逐渐变黑，正确。故选D。
【点睛】固体小颗粒称为烟，液体小液滴称为雾；
6．D
【详解】A、赤铁矿的主要成分为氧化铁，该选项说法正确；
B、一氧化碳不纯时会发生爆炸，则实验前应先通入一氧化碳，排出装置中的空气后再点燃酒精灯，该选项说法正确；
C、一氧化碳与红色的氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则充分加热后，a处固体由红棕色变为黑色，该选项说法正确；
D、一氧化碳难溶于水，则不能用水吸收尾气中的一氧化碳，该选项说法错误。
故选D。
7．A
【详解】解：设理论上可炼出含杂质4%的生铁的质量为x
x=336t。
故选A。
8．D
【详解】矿石冶炼金属时排放的废气容易引起酸雨，二氧化硫、二氧化氮等是形成酸雨的主要气体。
A、赤铁矿主要成分是Fe2O3，在冶炼过程中不产生二氧化硫、二氧化氮等气体，错误；
B、磁铁矿主要成分是四氧化三铁，在与还原剂反应不产生二氧化硫、二氧化氮等气体，错误；
C、赤铜矿主要成分是氧化亚铜，在与还原剂反应不产生二氧化硫、二氧化氮等气体，错误。
D、黄铁矿主要成分是FeS2，由于其中含有硫元素，黄铁矿和还原剂反应一般会生成污染空气的气体二氧化硫，二氧化硫是酸雨的主要成分，正确。
故选D。
9．C
【详解】A、一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁分，故实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑，正确；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，正确；
C、反应后玻璃管中固体物质由氧化铁生成铁，固体质量较反应前减小，错误；
D、一氧化碳有毒，为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置，正确。
故选C。
10．A
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【详解】高温条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应生成的二氧化碳中的氧元素一半来自于金属氧化物；
设二氧化碳质量为y
混合物中氧元素质量：，
x =24.0+8.0=32.0，故选A。
【点睛】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
11．错误
【详解】高炉炼铁是将铁矿石、焦炭和石灰石按一定比例分层加入高炉中，被热风炉加热过的大量富氧空气从进风口吹入高炉，使焦炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳再与上层炽热的焦炭反应生成一氧化碳，一氧化碳与铁矿石发生反应，铁的氧化物逐步被还原成铁，故错误。
12．正确
【详解】高炉炼铁时，固体原料从炉顶加入，热空气从炉底通入，因为高炉中有碳，所以所得产物为生铁，说法正确。
故填：正确
13．错误
【详解】铁矿石（主要成分为Fe2O3）难溶于水，题目说法错误。
14．错误
【详解】一氧化碳还原四氧化三铁，生成铁和二氧化碳，其中四氧化三铁为黑色固体，故该说法错误。
故答案为错误
15．正确
【详解】高炉炼铁时加入的石灰石在高温条件下分解生成氧化钙，可以和二氧化硅在高温条件下生成硅酸钙，故正确。
16．(1)检查装置气密性
(2) 排出氧气防止爆炸 红色物质完全变黑 防止铁又被氧化
(3) 防止外界水和二氧化碳进入B装置 点燃
(4)解：由题意知道生成的二氧化碳质量为22g，设参加反应的三氧化二铁质量为x，则
解得x≈26.7g<30g
答：三氧化二铁没有反应完。
【详解】（1）该装置需要装置气密性良好，则连接装置后，应先检查装置气密性，再装入药品。
（2）一氧化碳不纯时加热容易发生爆炸，则实验时应先同一段时间一氧化碳排出装置内的空气，再开始加热；
一氧化碳能将红色的氧化铁反应生成黑色的铁和二氧化碳，则当红色的氧化铁变为完全变为黑色，则说明反应结束；
停止加热时继续通一氧化碳，一方面可将二氧化碳全部赶进B装置中，另一方面可防止进入空气，高温的铁重新被氧化。
（3）碱石灰能吸收二氧化碳和水，则C装置的作用为防止外界水和二氧化碳进入B装置；
一氧化碳有毒，需要进行尾气处理，而一氧化碳具有可燃性，则可通过点燃的方法处理尾气；
一氧化碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为。
（4）见答案。
17．(1)常温下，碳的化学性质稳定
(2)Fe2O3
(3)温室效应
(4) 过滤
(5)
【解析】(1)
在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，其原因是常温下，碳的化学性质稳定，可以保存更长时间。
(2)
由可知，在反应中氧化铁被夺氧，因此发生了还原反应的物质是Fe2O3。
(3)
空气中 CO2 含量增多，会引起温室效应。
(4)
①、用 NaOH 溶液“捕捉”CO2，是因为氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应方程式为：。
②、分离池中是将碳酸钠溶液和碳酸钙进行分离，属于固液分离的操作，因此该操作为过滤。
(5)
二氧化碳和氨气反应生成尿素（CO(NH2)2）和水，反应方程式为：。
18．(1)铝在常温下和空气中的氧气反应生成氧化铝薄膜覆盖在铝的表面起到保护膜作用阻止内部的铝进一步氧化
(2) 含碳量不同 排净装置内空气防止一氧化碳不纯加热可能发生爆炸 在装置末端接一个气球收集尾气或是添加酒精灯点燃尾气
(3)提供热量和产生还原剂一氧化碳
(4) 不能证明锌、铁与铜、银之间的顺序
铁丝和硫酸铜（或硫酸亚铁和铜丝或铜和稀硫酸等合理即可）
(5)设赤铁矿中氧化铁的质量为
赤铁矿中氧化铁的质量分数是
【详解】（1）铝耐腐蚀性能比铁好的原因是铝在常温下和空气中的氧气反应生成氧化铝薄膜覆盖在铝的表面起到保护膜作用阻止内部的铝进一步氧化;
（2）①钢是含碳量在0.03%-2%之间，生铁含碳量在2%-4.3%之间，因此性能不同的原因是含碳量不同；
②一氧化碳不纯时点燃或加热可能发生爆炸，玻璃管内含有空气，因此图1中要先通一氧化碳的目的排净装置内空气防止一氧化碳不纯加热可能发生爆炸；
③一氧化碳有毒污染空气，且一氧化碳能燃烧生成无毒的二氧化碳，因此从环保角度考虑，改进措施是：在装置末端接一个气球收集尾气或是添加酒精灯点燃尾气；
（3）工业冶铁中焦炭燃烧会发出热量同时生成二氧化碳，在高温下焦炭还能和生成的二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性能还原铁矿石中铁的氧化物，因此焦炭的作用是：提供热量和产生还原剂一氧化碳；
（4）①A中的锌丝与稀硫酸反应产生气泡比B中的铁丝与稀硫酸反应生成的气泡剧烈，说明锌和铁都排在氢前且锌比铁活泼，而C中的银丝和硫酸铜不反应说明银排在铜后，但是该组实验不能证明锌、铁与铜、银之间的活动性顺序；
②若证明活动性顺序还要增加证明铁和铜的顺序，因此可利用金属和盐溶液或是根据题意可用铜排在氢后则证明四种金属的活动性顺序，故选用的试剂是：铁丝和硫酸铜（或硫酸亚铁和铜丝或铜和稀硫酸等合理即可）
（5）见答案
19． FeO 50% Fe2O3和FeO Fe3O4、Fe2O3和FeO
【详解】（1）根据Fe2O3+CO2FeO+CO2，Fe2O3的转化率是参加反应的Fe2O3与反应前的Fe2O3的质量比，
由表格中的转化率为100%可知，氧化铁全部反应，
则固体成分为FeO，氧化亚铁中Fe、O元素的质量比为56：16=7：2，符合题意；
当中mFe/mO═14/5时，设参加反应的氧化铁的质量为x，
则 Fe2O3+CO2FeO+CO2，
160 144
x
由反应后铁与氧元素的质量比得，
，
解得x=80g
则转化率为×100%=50%，
故答案为FeO；50%；
（2）由反应可知，反应后的固体有四氧化三铁、也可能有氧化亚铁，
若只有四氧化三铁，在Fe3O4中，铁、氧元素的质量比为56×3：16×4=21：8，则可能反应后固体只有四氧化三铁；
在Fe2O3中铁、氧元素的质量比为56×2：16×3=7：3=21：9，
若只有氧化亚铁，在FeO中Fe、O元素的质量比为56：16=7：2=21：6，
则7：3＜21：8＜Fe2O3＜7：2，
则反应后固体可能为氧化铁和氧化亚铁的混合物，也可能为氧化铁、氧化亚铁、四氧化三铁的混合物；
故答案为Fe2O3和FeO；Fe3O4、Fe2O3和FeO．
20． E A D G F C
【详解】（1）向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沫较多，是软水，如果产生大量浮渣，是硬水，因此可以用肥皂水区分硬水和软水，故填：E；
（2）氮气的化学性质不活泼，无毒，常用作食品保护气，故填：A；
（3）工业冶炼生铁的原料中有石灰石，用于除去铁矿石中的二氧化硅，故填：D；
（4）武德合金的熔点较低，可以制作保险丝，故填：G；
（5）可用作人工降雨的是干冰，因为干冰升华时吸收热量，故填：F；
（6）可作冰箱去味剂的是活性炭，因为活性炭能够吸附色素和异味，故填：C。
21．(1)Fe2O3
(2)Fe3O4
(3)FeCO3
(4)Al2O3
【详解】（1）赤铁矿主要成分为氧化铁Fe2O3；
（2）磁铁矿主要成分为四氧化三铁Fe3O4；
（3）菱铁矿主要成分为碳酸亚铁FeCO3；
（4）铝土矿主要成分为氧化铝Al2O3。
答案第1页，共2页
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