2015-2016学年沪教版九年级化学上册5.2金属矿物 铁的冶炼同步练习（word版，含解析）

5.2 金属矿物 铁的冶炼
一．选择题（共10小题）
1．炼铁的主要原料是（ ）
①铁矿石 ②石灰石 ③焦炭 ④一氧化碳.
　 A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③
2．铁是我们生活中常见的金属，下面有关铁的认识符合实际的是（ ）
　 A.把铁矿石炼成铁是一个很简单的过程
　 B.生铁和钢是纯净物
　 C.铁在干燥的空气中不易生锈
　 D.人体缺铁会引起骨质疏松
3．下列生产和生活中做法正确的是（ ）
　 A.用铁矿石与焦炭在高炉内炼铁
　 B.用汽油焚烧处理盗版光盘
　 C.将活性炭放入硬水中使其软化
　 D.用苏打治疗人体胃酸过多
4．在工业生产中，降低能耗是重要的节能措施．下列说法不符合生产实际的是（ ）
　 A.使用恰当的还原剂，可以在较低的温度下把金属从矿石中提取出来
　 B.研制出性能优良的催化剂可以使反应温度降低，提高反应速率，从而起到节能效果
　 C.制水泥、玻璃等硅酸盐工业需要消耗大量能源，我们应通过降低其产量来节能
　 D.利用铝的还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质，工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物
5．下列关于实验室模拟工业炼铁化学反应原理的说法，正确的是（ ）
　 A.反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
　 B.这是一个置换反应
　 C.这是一个还原反应
　 D.尾气没有必要处理
6．下列有关铁及其合金的叙述中，错误的是（ ）
　 A.工业炼铁的原理是3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
　 B.生铁可以完全溶解在足量的稀盐酸中
　 C.使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素
　 D.提高铁制品中的含铁量可以防止铁生锈
7．把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是（ ）
　 A.钢 B.生铁 C.纯铁 D.锰钢
8．下列关于金属的说法错误的是（ ）
　 A.通过高炉炼得的铁为生铁，是一种合金
　 B.铝比钢铁中的铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差
　 C.武德合金的熔点低，可用于制造保险丝
　 D.“真金不怕火炼”表明金在高温条件下也很难与氧气反应
9．铁是应用最广泛的金属，炼铁的原理是3CO+Fe2O32Fe+3CO2．下列关于该反应的说法中正确的是（ ）
　 A.Fe2O3发生了氧化反应，CO具有还原性
　 B.反应中铁元素的化合价升高
　 C.该反应属于分解反应
　 D.产物中有单质和氧化物
10．人类每年从自然界中提取大量的金属铁，下列关于铁的说法中，正确的是（ ）
　 A.炼铁的反应中铁的氧化物是还原剂
　 B.钢是很纯的铁
　 C.四氧化三铁中铁元素质量分数比氧化铁高
　 D.被腐蚀的铁制品属于不可回收垃圾
二．填空题（共10小题）
11．（1）空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应，其化学方程式为 .
（2）由（1）中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应，其化学方程式为 .
（3）生成生铁的主要反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，该反应中发生氧化反应的物质是 （填序号）.
A．Fe2O3 B．CO C．Fe D．CO2
（4）高炉气体的主要成分为N2、CO、C ( http: / / www.21cnjy.com )O2，如果将高炉气体通入足量的NaOH溶液中，发生反应的化学方程式为
.
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12．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 .
13．城市地铁的建设为人们的出行提供了便利 ( http: / / www.21cnjy.com )，修建地铁需要大量的钢铁，工业上用赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼铁的化学方程式为 ．铁制品在一定条件下会生锈，铁锈不能阻止里层的铁继续与 等发生反应.
14．电动自行车广泛使用大量金属材料，如下图所示.
（1）铁是人类使用最广泛的金属，写出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来的化学反应方程式 .
（2）电动车上的铁螺丝容易生锈的原因是：铁与空气中的 反应（填化学式）.
（3）查阅资料可知铬（Cr）的活动性强于铁 ( http: / / www.21cnjy.com )，小王欲用实验比较铝、铜和铬的金属活动性强弱，下列所给试剂组能够达到目的是 （填序号）.
A．Al、Cr、Cu、40%H2SO4溶液 B．Al2（SO4）3溶液、CrSO4溶液、Cu
C．Al、CrSO4溶液、Cu D．Al2（SO4）3溶液、Cr、Cu.
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15．金属的发展和应用，推动了社会的进步，根据金属的相关知识，回答下列问题：
（1）铁是世界上年产量最大的金属，工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是三氧化二铁）冶炼铁的化学方程式为
（2）据报道，金属材料因腐蚀而报废的量，相当于世界年产量的三分之一左右，铁生锈的条件是
（3）铝的年产量仅次于铁，居第二位，铝原子结构示意： ( http: / / www.21cnjy.com )铝原子核外有 个电子．铝离子可表示为 （离子符号）；铝易与空气中氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，因此具有抗腐蚀性，该氧化物的化学式为 .
16．家用煤炉中燃煤发生的反应与炼铁高炉内的反应有相似之处.
（1）炼铁高炉中与煤炉中层发生的反应相同的区域是 区（对照图中A、B、C三个区选填）.
（2）写出高炉内铁矿石（主要成分为Fe3O4）生成铁的化学方程式： .
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17．炼铁厂以赤铁矿石（主 ( http: / / www.21cnjy.com )要成分为Fe2O3）、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：
请根据图和所学知识回答相关问题：
（1）生铁属于 （填“纯净物”或“混合物”）.
（2）反应过程①②③中，属于化合反应的有 （填序号）.
（4）郑州地铁的建成促进了城市的发展， ( http: / / www.21cnjy.com )提升了郑州公共交通的运输能力．建设过程中使用了大量钢而不是纯铁的原因是 .
18．郑州地铁1号线开通为人们出行 ( http: / / www.21cnjy.com )提供了便利，修建地铁需要大量钢铁．用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为 ．铁制品在一定条件下能生锈，疏松的铁锈不能阻止里层继续与 反应．回收利用废旧金属制品的目的之一是 .
19．金属和溶液在生产、生活中应用广泛
（1）工业上用磁铁矿炼铁的原理为 ，其中高炉内加入焦炭的作用是
（2）农业生产中常用15%的食盐水来选种，现有50g质量分数为25%的氯化钠溶液，欲稀释为质量分数为15%的氯化钠溶液，需要加入水的质量为.
20．人类常从矿石中获取金属材料.
（1）铁是冶炼最多的金属．工业炼铁主要反应的化学方程式是3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2?反应中的氧化剂是 ．该反应中所涉及的物质中，属于单质的是 ．常用于灭火的是 .
（2）铜是人类利用较早的金属，木炭 ( http: / / www.21cnjy.com )与氧化铜反应生成二氧化碳的化学方程式是 ，反应后固体的质量 （填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）金属冶炼通常使矿石中金属元素转变为 （填“化合”或“游离”）态.
三．解答题（共5小题）
21．钢铁在生产、生活中有着广泛的用途．请回答：
（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿石（主要成分是F ( http: / / www.21cnjy.com )e2O3）、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式： .
（2）每年全世界钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．请你写出一种防止铁锅生锈的方法： .
22．人类生产和生活都离不开金属．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用金属.
Ⅰ．随着贵（阳）→广（州） ( http: / / www.21cnjy.com )高铁的开通．贵阳已进入高铁时代．高铁建设需要大量的钢铁．那钢铁是怎样炼成的呢？
[原料]赤铁矿（主要成分是氧化铁）、焦炭、空气等.
[流程]主要反应过程如图．
[原理]（1）反应的化学方程式：① ，② ，③ .
（2）反应①中空气要过量，目的是 .
Ⅱ．锰钢是一种合金，可用于高铁建设．若金属活动性：锰＞铁．请设计实验加以验证.
实验方案是 （不用描述实验现象）.
Ⅲ．铝合金不但用于日常生 ( http: / / www.21cnjy.com )活，还用于火箭、飞机的制造．某铝合金只含铝和另一种金属X．为确定其成分，在实验室将mg该铝合金投入稀硫酸中，发现合金完全溶解，并生成ng氢气，铝与稀硫酸反应的化学方程式为 ．若要确定该合金中金属X的相对原子质量还需要的条件是 .
23．应用广泛的金属．没有金属，生活是难以想象的．请你根据所学知识回答下列问题：
（1）某炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图1所示.
( http: / / www.21cnjy.com )
其中焦炭的作用是 ，写出碳与二氧化碳反应的化学方程式 .
（2）生产钛（Ti）的部分工艺流程图如图2：
写出镁与四氯化钛（TiCl4）发生反应 ( http: / / www.21cnjy.com )的化学方程式 ；该反应属于 反应（填基本反应类型名称）．上述反应需在氩气环境中进行，理由是 .
（3）将一定量的锌加入到稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，反应停止后过滤，得到滤渣和滤液．向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生．则滤渣中一定含有 （填化学式），滤液中一定含有的溶质是 （填化学式）.
（4）一定质量含杂质的铁（杂质不溶于水 ( http: / / www.21cnjy.com )，也不参与反应）与100g 16%硫酸铜溶液恰好完全反应，过滤得到干燥的固体6.8g，则含杂质的铁中的铁的质量分数是 （计算结果保留至0.1%）.
24．请结合所学知识回答下列问题：
（1）据报道嫦娥五号T1飞行试验器 ( http: / / www.21cnjy.com )于10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，“嫦五”飞行试验器绕月飞行后将返回地面．若飞行试验器从月球上带回的铁矿物主要成分是氧化铁，写出工业上利用此铁矿石炼铁的化学反应方程式 ；生铁和钢是世界上用量最大的 （填“金属材料”或“合成材料”）；写出防止铁生锈的一种方法 .
（2）我国第四套人民币硬币铸造用到Fe、 ( http: / / www.21cnjy.com )Cu、Al、Ni（镍），已知Ni能够发生如下反应：，Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑ Fe+NiCl2═Ni+FeCl 2，这两个反应的基本类型都是 ．四种金属活动性由强到弱的顺序为 （用元素符号表示）.
（3）在硫酸铜、硫酸锌和稀硫酸的混合 ( http: / / www.21cnjy.com )溶液中，加入一定量的铁粉，使之充分反应后铁有剩余，过滤，则滤液中溶质有 ；固体残渣中一定含有 （均填化学式）.
25．铜和铁是生产、生活中广泛使用的金属.
（1）工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶炼铁，反应的化学方程式为 .
（2）铁生锈的条件是 ；铜表面也容易生 ( http: / / www.21cnjy.com )成绿色铜锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2（OH）2CO3，其组成元素有 种.
（3）老师用生锈的铜片、铁粉和稀硫酸进行实验，实验过程如图所示（部分生成物已略去）.
( http: / / www.21cnjy.com )
①紫红色固体C的化学式为 ；
②写出Ⅱ中反应的化学方程式 ， .
5.2 金属矿物 铁的冶炼
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．炼铁的主要原料是（ ）
①铁矿石 ②石灰石 ③焦炭 ④一氧化碳.
　 A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③
考点： 铁的冶炼．
专题： 金属与金属材料．
分析： 根据炼铁的主要原料（即铁矿石、焦炭、石灰石和空气），来直接推断即可．
解答： 解：由于炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气（不用准备，只需设法鼓入高炉即可）等，所以，只有D选项是正确的．
故选D．
点评： 本题只是考查了炼铁的主 ( http: / / www.21cnjy.com )要原料，一道非常简单的题目．解答时，根据所学的炼铁的主要原料，与给出各个选项相互印证一下，即可推断出正确的答案．
2．铁是我们生活中常见的金属，下面有关铁的认识符合实际的是（ ）
　 A.把铁矿石炼成铁是一个很简单的过程
　 B.生铁和钢是纯净物
　 C.铁在干燥的空气中不易生锈
　 D.人体缺铁会引起骨质疏松
考点： 铁的冶炼；生铁和钢；金属锈蚀的条件及其防护；人体的元素组成与元素对人体健康的重要作用．
专题： 金属与金属材料．
分析： 根据已有的知识进行分析解答，铁 ( http: / / www.21cnjy.com )矿石冶炼成铁是化学变化；生铁和钢是铁的合金；铁在与水和氧气并存时易生锈；铁是血红蛋白的主要成分，据此解答．
解答： 解：A、把铁矿石炼成铁是化学变化，不是一个很简单的过程，错误；
B、生铁和钢是铁的合金，属于混合物，错误；
C、铁在干燥的空气中不易生锈，正确；
D、人体缺铁会引起贫血，错误；
故选C．
点评： 本题考查了有关金属铁的有关知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．
3．下列生产和生活中做法正确的是（ ）
　 A.用铁矿石与焦炭在高炉内炼铁
　 B.用汽油焚烧处理盗版光盘
　 C.将活性炭放入硬水中使其软化
　 D.用苏打治疗人体胃酸过多
考点： 铁的冶炼；空气的污染及其危害；硬水与软水；常用盐的用途．
专题： 空气与水；金属与金属材料；常见的盐 化学肥料．
分析： A、根据用铁矿石与焦炭在高炉内炼铁解答；
B、从将盗版光盘泼上汽油焚烧处理，会产生大量的CO、SO2、NO2及粉尘等空气污染物去分析解答；
C、根据根据活性炭的性质分析；
D、根据苏打为碳酸钠，碱性太强，不能治疗胃酸过多解答．
解答： 解：
A、用铁矿石与焦炭在高炉内炼铁，故对；
B、将盗版光盘泼上汽油焚烧处理，会产生大量的CO、SO2、NO2及粉尘等空气污染物；故错；
C、活性炭能够吸附水中的色素和异味，不能除去水中的钙离子和镁离子，故错误；
D、苏打为碳酸钠，碱性太强，不能治疗胃酸过多，故错误；
答案：A
点评： 环境问题是当今社会的热点问题，空气污染也成为了中考的热点之一．
4．在工业生产中，降低能耗是重要的节能措施．下列说法不符合生产实际的是（ ）
　 A.使用恰当的还原剂，可以在较低的温度下把金属从矿石中提取出来
　 B.研制出性能优良的催化剂可以使反应温度降低，提高反应速率，从而起到节能效果
　 C.制水泥、玻璃等硅酸盐工业需要消耗大量能源，我们应通过降低其产量来节能
　 D.利用铝的还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质，工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物
考点： 铁的冶炼；催化剂的特点与催化作用；金属的化学性质．
专题： 化学与生活．
分析： A．还原剂还原性强可在低温下反应；
B．催化剂可以使反应温度降低；
C．降低其产量难以满足实际需要；
D．铝具有较强的还原性．
解答： 解：A．还原剂还原性强可在低温下把金属从矿石中提取出来，故A正确；
B．催化剂可以使反应温度降低，能加快反应速率，从而起到节能效果，故B正确；
C．降低其产量难以满足实际需要，用从生产工艺方面考虑节能，故C错误；
D．铝具有较强的还原性，可用来冶炼其他金属，故D正确．
故选C．
点评： 本题考查金属冶炼、氧化还原反应、催化剂、节能等知识，侧重于常识性内容的考查，难度不大，注意基础知识的积累．
5．下列关于实验室模拟工业炼铁化学反应原理的说法，正确的是（ ）
　 A.反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
　 B.这是一个置换反应
　 C.这是一个还原反应
　 D.尾气没有必要处理
考点： 铁的冶炼；反应类型的判定．
专题： 金属与金属材料．
分析： A．根据炼铁的原理来分析；
B．根据置换反应的概念来分析；
C．根据还原反应的概念来分析；
D．根据尾气的成分来分析．
解答： 解：A．在实验室中，炼铁的原理就是在高温的条件下，用一氧化碳将氧化铁还原为铁，同时生成二氧化碳，故正确；
B．置换反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，故错误；
C．该反应中，一氧化碳具有还原性，将氧化铁还原为了铁，属于还原反应，故正确；
D．该实验的尾气中含有一氧化碳，有毒，不能直接排放到空气中，应进行必要的处理，故错误．
故选AC．
点评： 尾气处理是化学实验中常见的问题，可训练学生的解题能力和环保意识．
6．下列有关铁及其合金的叙述中，错误的是（ ）
　 A.工业炼铁的原理是3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
　 B.生铁可以完全溶解在足量的稀盐酸中
　 C.使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素
　 D.提高铁制品中的含铁量可以防止铁生锈
考点： 铁的冶炼；金属的化学性质；生铁和钢；金属锈蚀的条件及其防护．
专题： 金属与金属材料．
分析： A．根据工业炼铁的原理来分析；
B．根据生铁的组成来分析；
C．铁属于人体必需 的微量元素之一；
D．根据防锈方法来分析．
解答： 解：A．在工业上，通常用一氧化碳在高温的条件下来还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，故正确；
B．生铁的主要成分是铁，还含有少量不能和酸反应的碳，故生铁不能完全溶解在稀盐酸中，故错误；
C．铁在人体中属于微量元素，使用铁锅烧饭菜能为人体提供微量的铁元素．故正确；
D．提高铁制品中铁的含量不能防止铁生锈，故错误．
故选BD．
点评： 掌握相关知识才能正确解答，提醒同学们要注意平时的知识积累．
7．把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是（ ）
　 A.钢 B.生铁 C.纯铁 D.锰钢
考点： 铁的冶炼．
专题： 金属与金属材料．
分析： 根据一氧化碳、铁矿石炼铁的原理进行分析解答．
解答： 解：铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程 ( http: / / www.21cnjy.com )．把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温的条件下，利用铁矿石中有效成分氧化铁Fe2O3与一氧化碳反应，生成铁和二氧化碳．此时的铁中含有其他一些杂质，属于生铁．
故选B．
点评： 本题主要考查了化学方 ( http: / / www.21cnjy.com )程式的书写及其高炉炼铁等方面的内容．此题是对炼铁高炉知识的考查，解题的关键是了解炼铁高炉中发生的具体变化，属基础性知识考查题．
8．下列关于金属的说法错误的是（ ）
　 A.通过高炉炼得的铁为生铁，是一种合金
　 B.铝比钢铁中的铁活泼，因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差
　 C.武德合金的熔点低，可用于制造保险丝
　 D.“真金不怕火炼”表明金在高温条件下也很难与氧气反应
考点： 铁的冶炼；合金与合金的性质；金属的化学性质．
专题： 金属与金属材料．
分析： A、通过高炉炼得的铁为生铁，主要成分是铁，据此进行分析判断．
B、根据铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，进行分析判断．
C、根据武德合金的熔点低，进行分析判断．
D、根据“真金不怕火炼”的含义进行分析判断．
解答： 解：A、通过高炉炼得的铁为生铁，主要成分是铁，是铁的一种合金，故选项说法正确．
B、铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，具有良好的抗腐蚀性；铝的抗腐蚀性能比钢铁强，故选项说法错误．
C、武德合金的熔点低，可用于制造保险丝，故选项说法正确．
D、“真金不怕火炼”，表明金在高温条件下也很难与氧气反应，故选项说法正确．
故选：B．
点评： 本题难度不大，掌握生铁的铁的一种合金、金属的化学性质、合金的性质与用途是正确解答本题的关键．
9．铁是应用最广泛的金属，炼铁的原理是3CO+Fe2O32Fe+3CO2．下列关于该反应的说法中正确的是（ ）
　 A.Fe2O3发生了氧化反应，CO具有还原性
　 B.反应中铁元素的化合价升高
　 C.该反应属于分解反应
　 D.产物中有单质和氧化物
考点： 铁的冶炼；从组成上识别氧化物；单质和化合物的判别；有关元素化合价的计算；反应类型的判定．
专题： 金属与金属材料．
分析： A．根据反应中发生的氧化、还原反应来分析；
B．根据铁元素的化合价来分析；
C．根据反应类型的判断方法来分析；
D．根据生成物的物质类别来分析．
解答： 解：A．此反应中，氧化铁被一氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化碳还原为单质铁，同时一氧化碳被氧化成二氧化碳，其中氧化铁发生了还原反应，一氧化碳具有还原性，充当还原剂，故错误；
B．在氧化铁中，铁元素显+3价，在铁中，铁元素显0价，反应后铁元素的化合价降低，故错误；
C．分解反应的特征是：一变多，观察发现该反应不属于分解反应，故错误；
D．生成物铁是单质，二氧化碳是氧化物，故正确．
故选D．
点评： 本题考查了氧化还原反应的概念应用、化合价的计算、物质类别的判断和反应类型的判断，掌握基础顺利解决．
10．人类每年从自然界中提取大量的金属铁，下列关于铁的说法中，正确的是（ ）
　 A.炼铁的反应中铁的氧化物是还原剂
　 B.钢是很纯的铁
　 C.四氧化三铁中铁元素质量分数比氧化铁高
　 D.被腐蚀的铁制品属于不可回收垃圾
考点： 铁的冶炼；生铁和钢；金属的回收利用及其重要性；元素的质量分数计算．
专题： 金属与金属材料．
分析： A．根据炼铁的原理来分析；
B．根据钢的组成来分析；
C．根据化学式进行比较；
D．被腐蚀的铁制品可以通过化学反应进行回收铁．
解答： 解：A．炼铁的过程是用一氧化碳做还原剂将铁的氧化物还原为单质铁，故错误；
B．钢是含有少量碳的铁的合金，并不是纯铁，故错误；
C．氧化铁中铁元素与氧元素的质量比为：（56×2）：（16×3）=7：3，四氧化三铁中，铁元素与氧元素的质量比为：（56×3）：（16×4）=21：8，，可见四氧化三铁中铁元素质量分数比氧化铁高，故正确；
D．被腐蚀的铁制品仍然可进行回收利用，故此选项错误．
故选C．
点评： 此题是对铁有关知识的考查，解题的关键是掌握与铁的合金冶炼及回收有关的常识，属基础性知识考查题．
二．填空题（共10小题）
11．（1）空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应，其化学方程式为 O2+CCO2 .
（2）由（1）中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应，其化学方程式为 CO2+C2CO .
（3）生成生铁的主要反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，该反应中发生氧化反应的物质是 B （填序号）.
A．Fe2O3 B．CO C．Fe D．CO2
（4）高炉气体的主要成分为N2、CO、 ( http: / / www.21cnjy.com )CO2，如果将高炉气体通入足量的NaOH溶液中，发生反应的化学方程式为
2NaOH+CO2=Na2CO3++H2O .
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考点： 铁的冶炼；物质的相互转化和制备．
专题： 化学用语和质量守恒定律；金属与金属材料．
分析： （1）根据谈完全燃烧的产物下化学方程式；
（2）根据二氧化碳与炽热碳的反应解答；
（3）在反应中，氧化铁失去了氧，发生了还原反应，是氧化剂．一氧化碳得到了氧，发生了氧化反应，是还原剂；
（4）依据二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠解答．
解答： 解：（1）焦炭充分反应生成二氧化碳，化学方程式为O2+CCO2；
（2）炼铁高炉内焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：CO2+C2CO；
（3）由反应式可知，氧化铁在反应中失去了氧，发生了还原反应，是氧化剂，一氧化碳在反应中得到氧是还原剂；
（4）二氧化碳与氢氧化钠能反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3++H2O；
故答案为：（1）O2+CCO2；
（2）CO2+C2CO
（3）CO
（4）2NaOH+CO2=Na2CO3++H2O
点评： 此题是对炼铁知识的考查，解决的关键是知道炼铁的原理、原料及过程，属基础性知识考查题．
12．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 焦炭 .
（2）铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁 ( http: / / www.21cnjy.com )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 .
（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+2HC ( http: / / www.21cnjy.com )l=CoCl2+H2↑．该反应的实验现象为 金属不断溶解，表面产生气泡，溶液由无色变为粉红色 .
考点： 铁的冶炼；金属的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
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．
解答： 解：（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 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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．
点评： 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．
13．城市地铁的建设为人们的出行提供了便利，修建地铁需要大量的钢铁，工业上用赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼铁的化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ．铁制品在一定条件下会生锈，铁锈不能阻止里层的铁继续与 氧气和水 等发生反应.
考点： 铁的冶炼；金属锈蚀的条件及其防护；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： 根据工业上用赤铁矿（主要成分为氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化铁）炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
根据铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，铁锈很疏松，进行分析解答．
解答： 解：工业上用赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2．
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，铁锈很疏松，不能阻止里层的铁继续与氧气和水等发生反应．
故答案为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；氧气和水．
点评： 本题难度不大，掌握工业上炼铁的反应原理、铁锈蚀的条件、化学方程式的书写方法是正确解答本题的关键．
14．电动自行车广泛使用大量金属材料，如下图所示.
（1）铁是人类使用最广泛的金属，写出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来的化学反应方程式 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 .
（2）电动车上的铁螺丝容易生锈的原因是：铁与空气中的 O2和H2O 反应（填化学式）.
（3）查阅资料可知铬（Cr）的活动 ( http: / / www.21cnjy.com )性强于铁，小王欲用实验比较铝、铜和铬的金属活动性强弱，下列所给试剂组能够达到目的是 A、C （填序号）.
A．Al、Cr、Cu、40%H2SO4溶液 B．Al2（SO4）3溶液、CrSO4溶液、Cu
C．Al、CrSO4溶液、Cu D．Al2（SO4）3溶液、Cr、Cu.
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 铁的冶炼；金属活动性顺序及其应用；金属锈蚀的条件及其防护；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，在高温的条件下能被一氧化碳还原；
（2）根据已有的知识进行分析解答，铁在与水和氧气并存时易生锈，据此解答；
（3）根据金属与酸是否反应以及反应速率来分析，根据金属与盐溶液是否反应结合金属活动性顺序来分析．
解答： 解：（1）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，其化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）铁在与水和氧气并存时易生锈，故填：O2和H2O；
（3）A．将三种金属放入等浓度的硫酸中，根据是否反应以及产生气泡的速率来分析，铜不反应，铝产生气泡较快，铬产生气泡较慢，可以达到目的；
B．铜与两种盐溶液均不反应，无法判断铝和铬的活动性，不能达到目的；
C．铝能置换出金属铬，而铜不能，可以达到目的；
D．铬和铜均不与硫酸铝溶液反应，无法确定铬和铜的活动性，不能达到目的．
故填：A、C．
点评： 本题难度不是很大，主要考查铁的冶炼以及对金属活动性顺序的应用，从而培养学生对知识的灵活运用．
15．金属的发展和应用，推动了社会的进步，根据金属的相关知识，回答下列问题：
（1）铁是世界上年产量最大的金属，工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是三氧化二铁）冶炼铁的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
（2）据报道，金属材料因腐蚀而报废的 ( http: / / www.21cnjy.com )量，相当于世界年产量的三分之一左右，铁生锈的条件是 与O2、H2O接触
（3）铝的年产量仅次于铁，居第二位，铝原子结构示意： ( http: / / www.21cnjy.com )铝原子核外有 13 个电子．铝离子可表示为 Al3+ （离子符号）；铝易与空气中氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，因此具有抗腐蚀性，该氧化物的化学式为 Al2O3 .
考点： 铁的冶炼；金属锈蚀的条件及其防护；原子结构示意图与离子结构示意图；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是三氧化二铁）冶炼铁，同时生成二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
（2）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．
（3）原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数，离圆圈最远的弧线表示最外层．
解答： 解：（1）工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是三氧化二铁）冶炼铁，同时生成二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．
（2）铁生锈的条件是：铁与空气和水直接接触．
（3）由铝原子结构示图，铝原子核外有2+8+3=13个电子；最外层电子数是3，小于4，在化学反应中易失去3个电子而形成带3个单位正电荷的铝离子，其离子符号为Al3+；铝易与空气中氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜，因此具有抗腐蚀性，该氧化物为氧化铝，铝元素显+3价，氧元素显﹣2价，其化学式为：Al2O3．
故答案为：（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（2）与O2、H2O接触；（3）13；Al3+；Al2O3．
点评： 本题难度不大，掌握工业上炼铁的反应原理、铁生锈的条件、原子结构示意图的含义等是正确解答本题的关键．
16．家用煤炉中燃煤发生的反应与炼铁高炉内的反应有相似之处.
（1）炼铁高炉中与煤炉中层发生的反应相同的区域是 B 区（对照图中A、B、C三个区选填）.
（2）写出高炉内铁矿石（主要成分为Fe3O4）生成铁的化学方程式： 4CO+Fe3O43Fe+4CO2 .
( http: / / www.21cnjy.com )
考点： 铁的冶炼；二氧化碳的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）根据煤炉内各层发生的反应以及炼铁高炉中各区发生的反应分析回答；
（2）根据用Fe3O4炼铁的原理写出反应的方程式．
解答： 解：（1）在煤炉底层发生的反应主要碳燃烧生成了二氧化碳，反应的方程式为：C+O2CO2；在中层发生的反应主要是在高温条件下，二氧化碳和碳反应生成了一氧化碳气体，反应的方程式是：CO2+C2CO；炼铁高炉中的B区域发生的反应主要是在高温条件下，二氧化碳和碳反应生成了一氧化碳气体，与煤炉中层发生的反应．故填：B；
（2）高炉内铁矿石（主要成分为Fe3O4）生成铁的化学方程式是：4CO+Fe3O43Fe+4CO2．故填：4CO+Fe3O43Fe+4CO2．
点评： 本题主要考查了化学方程式的书写，了解煤炉内、高炉内各层发生的反应是解答本题的关键．
17．炼铁厂以赤铁矿石（主要成分为Fe ( http: / / www.21cnjy.com )2O3）、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：
请根据图和所学知识回答相关问题：
（1）生铁属于 混合物 （填“纯净物”或“混合物”）.
（2）反应过程①②③中，属于化合反应的有 ①② （填序号）.
（4）郑州地铁的建成促进了城 ( http: / / www.21cnjy.com )市的发展，提升了郑州公共交通的运输能力．建设过程中使用了大量钢而不是纯铁的原因是 硬度大 .
考点： 铁的冶炼；生铁和钢；纯净物和混合物的判别；化合反应及其应用．
专题：金属与金属材料．
分析： （1）生铁是铁的合金，合金属混合物；
（2）高炉炼铁的高炉中发生 ( http: / / www.21cnjy.com )一系列化学变化，首先焦炭与空气中的氧气生成二氧化碳，然后生成的二氧化碳继续与焦炭反应生成气体还原剂一氧化碳，接下来一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，从而冶炼得到生铁，判断属于化合反应的有哪些；
（3）钢的硬度比纯铁大，据此解答．
解答： 解：（1）生铁是铁的合金，属混合物；故填混合物；
（2）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：C+O2CO2；
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：CO2+C2CO；
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：3CO+Fe2O32Fe+3CO2．故反应过程①②③中，属于化合反应的有①②．故填①②；
（3）郑州公共交通的建设使用了大量的钢材而不是纯铁，主要是因为钢的硬度比纯铁大，故填：硬度大．
点评： 此题主要考查高炉炼铁是利用焦炭先后 ( http: / / www.21cnjy.com )与氧气、二氧化碳反应形成气体还原剂一氧化碳，该两反应发生的是化合反应，然后利用一氧化碳还原氧化铁得到铁和二氧化碳．
18．郑州地铁1号线开通为人们出行提供了便利，修建地铁需要大量钢铁．用一氧化碳和赤铁矿炼铁的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ．铁制品在一定条件下能生锈，疏松的铁锈不能阻止里层继续与 氧气、水 反应．回收利用废旧金属制品的目的之一是保护金属资源 .
考点： 铁的冶炼；金属锈蚀的条件及其防护；金属资源的保护；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： 一氧化碳和赤铁矿炼铁，主要是利用CO ( http: / / www.21cnjy.com )的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳；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；回收利用废旧金属可节约原料、节省能源，进行分析解答．
解答： 解：一氧化碳和赤铁矿炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．
铁制品在一定条件下能生锈，疏松的铁锈不能阻止里层的铁继续与氧气、水反应．
回收利用废旧金属可节约原料、节省能源，故回收利用废旧金属制品的目的之一是保护金属资源．
故答案为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；氧气、水；保护金属资源．
点评： 本题难度不大，了解工业上炼铁的反应原理、铁锈蚀的条件、保护金属资源的途径等是正确解答本题的关键．
19．金属和溶液在生产、生活中应用广泛
（1）工业上用磁铁矿炼铁的原理为 Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 ，其中高炉内加入焦炭的作用是 产生热量（或提高炉温），产生还原剂一氧化碳
（2）农业生产中常用15%的食盐水来选种，现 ( http: / / www.21cnjy.com )有50g质量分数为25%的氯化钠溶液，欲稀释为质量分数为15%的氯化钠溶液，需要加入水的质量为 33.3g .
考点： 铁的冶炼；用水稀释改变浓度的方法．
专题： 溶液的组成及溶质质量分数的计算；金属与金属材料．
分析： （1）工业上用磁铁矿 ( http: / / www.21cnjy.com )炼铁是利用了一氧化碳的还原性；焦炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，同时放出大量的热，在高温条件下与二氧化碳可反应生成一氧化碳．
据此进行分析解答．
（2）根据溶液稀释前后，溶质的质量不变，结合题意进行分析解答．
解答： 解：（ 1）工业上用磁铁矿炼铁是利用了一氧化碳的还原性，在高温下和磁铁矿的主要成分四氧化三铁铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2．
焦炭燃烧放出大量的热，可以提供炼铁所需要的温度；高温下焦炭可以与二氧化碳反应生成一氧化碳，为炼铁提供还原剂．
（2）设要加水的质量为x，根据溶液稀释前后，溶质的质量不变，
则50g×25%=（50g+x）×15% x≈33.3g．
故答案为：（1）Fe3O4+4CO3Fe+4CO2；产生热量（或提高炉温），产生还原剂一氧化碳；（2）33.3g．
点评： 本题难度不大，掌握工业上用磁铁矿炼的反应原理、溶液稀释前后溶质的质量不变等是正确解答本题的关键．
20．人类常从矿石中获取金属材料.
（1）铁是冶炼最多的金属．工业炼铁主要反应的化学方程式是3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2?反应中的氧化剂是 Fe2O3（氧化铁） ．该反应中所涉及的物质中，属于单质的是 Fe（铁） ．常用于灭火的是 CO2（二氧化碳） .
（2）铜是人类利用较早的金属，木炭与氧化铜反应生成二氧化碳的化学方程式是 C+2CuO2Cu+CO2↑ ，反应后固体的质量 减小 （填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）金属冶炼通常使矿石中金属元素转变为 游离 （填“化合”或“游离”）态.
考点： 铁的冶炼；常见金属的冶炼方法；单质和化合物的判别；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）根据元素化合价的变 ( http: / / www.21cnjy.com )化判断氧化剂和还原剂，一种元素组成的纯净物是单质，二氧化碳不能燃烧、且不支持燃烧、密度比空气大，可用于灭火；
（2）据木炭还原氧化铜的反应原理书写方程式，反应生成二氧化碳，所以固体的质量减小；
（3）金属冶炼使矿石中金属元素转变为纯金属单质，金属为游离态．
解答： 解：解：（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，反应中Fe元素的化合价降低，则Fe2O3被还原，为氧化剂；铁只有一种元素组成，是单质；二氧化碳不能燃烧、且不支持燃烧、密度比空气大，可用于灭火；
（2）木炭在高温条件下和氧化铜反应原理生成铜和二氧化碳，方程式是2CuO+C2Cu+CO2↑，反应生成二氧化碳，所以固体的质量减小；
（3）金属冶炼使矿石中金属元素转变为金属单质，金属元素为游离态；
故答案为：（1）Fe2O3（氧化铁）； Fe（铁）； CO2（二氧化碳）；
（2）C+2CuO 2Cu+CO2↑； 减小；
（3）游离．
点评： 能据元素化合价的升降判断氧化剂和还原剂，并掌握物质的性质，了解物质的组成等知识，考查 了学生掌握和应用知识的能力．
三．解答题（共5小题）
21．钢铁在生产、生活中有着广泛的用途．请回答：
（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式： Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 .
（2）每年全世界钢铁的产量很高，但钢铁的锈 ( http: / / www.21cnjy.com )蚀也给人类带来了巨大的损失．请你写出一种防止铁锅生锈的方法： 保持洁净与干燥（合理即可） .
考点： 铁的冶炼；金属锈蚀的条件及其防护；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
（2）铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，进行分析解答．
解答： 解：（1）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2．
（2）铁与氧气和水充分接触时容易生锈，防止铁锅生锈，最简单的方法是保持洁净与干燥（合理即可）．
故答案为：（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（2）保持洁净与干燥（合理即可）．
点评： 本题难度不大，掌握工业上炼铁的反应原理、防止铁制品生锈的原理（隔绝氧气和水）与措施等是正确解答本题的关键．
22．人类生产和生活都离不开金属．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用金属.
Ⅰ．随着贵（阳）→广（州）高铁的开通． ( http: / / www.21cnjy.com )贵阳已进入高铁时代．高铁建设需要大量的钢铁．那钢铁是怎样炼成的呢？
[原料]赤铁矿（主要成分是氧化铁）、焦炭、空气等.
[流程]主要反应过程如图．
[原理]（1）反应的化学方程式：① C+O2CO2 ，② CO2+C2CO ，③ Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 .
（2）反应①中空气要过量，目的是 使焦炭完全反应生成二氧化碳 .
Ⅱ．锰钢是一种合金，可用于高铁建设．若金属活动性：锰＞铁．请设计实验加以验证.
实验方案是 将金属锰加入到硫酸亚铁溶液中 （不用描述实验现象）.
Ⅲ．铝合金不但用于日常生活，还用于 ( http: / / www.21cnjy.com )火箭、飞机的制造．某铝合金只含铝和另一种金属X．为确定其成分，在实验室将mg该铝合金投入稀硫酸中，发现合金完全溶解，并生成ng氢气，铝与稀硫酸反应的化学方程式为 2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑ ．若要确定该合金中金属X的相对原子质量还需要的条件是 合金中铝的质量 .
考点： 铁的冶炼；金属活动性顺序及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）根据反应的过程来书写化学方程式；
（2）氧气充足，可燃物充分燃烧；
Ⅱ、根据金属的活动性顺序来分析；
Ⅲ、铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，根据合金的组成来分析．
解答： 解：（1）①是碳在空气中充分燃烧生成二氧化碳，②是二氧化碳在高温的条件下与碳反应生成一氧化碳，③是氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳；故填：C+O2CO2；CO2+C2CO；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）空气过量，氧气充足，碳发生充分燃烧，故填：使焦炭完全反应生成二氧化碳；
Ⅱ、根据活动性强的金属可以把活动 ( http: / / www.21cnjy.com )性较弱的金属从其盐溶液中置换出来的规律，可以将金属锰加入到硫酸亚铁溶液中，观察现象；故填：将金属锰加入到硫酸亚铁溶液中；
Ⅲ、铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，若 ( http: / / www.21cnjy.com )要确定该合金中金属X的相对原子质量还需要的条件是合金中铝的质量，故填：2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑；合金中铝的质量．
点评： 本题难度不大，掌握铁的冶炼原理、化学方程式的书写方法、金属活动性等是正确解答本题的关键．
23．应用广泛的金属．没有金属，生活是难以想象的．请你根据所学知识回答下列问题：
（1）某炼铁厂常以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图1所示.
( http: / / www.21cnjy.com )
其中焦炭的作用是 提供热量和生成还原剂 ，写出碳与二氧化碳反应的化学方程式 C+CO22CO .
（2）生产钛（Ti）的部分工艺流程图如图2：
写出镁与四氯化钛（TiCl4）发生反应的化学方程式 TiCl4+2MgTi+2MgCl2 ；该反应属于 置换 反应（填基本反应类型名称）．上述反应需在氩气环境中进行，理由是 防止高温条件下镁和钛被氧化 .
（3）将一定量的锌加入到稀硫酸、硫 ( http: / / www.21cnjy.com )酸亚铁和硫酸铜的混合溶液中，反应停止后过滤，得到滤渣和滤液．向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生．则滤渣中一定含有 Fe和Cu （填化学式），滤液中一定含有的溶质是 ZnSO4 （填化学式）.
（4）一定质量含杂质的铁（杂质不溶于 ( http: / / www.21cnjy.com )水，也不参与反应）与100g 16%硫酸铜溶液恰好完全反应，过滤得到干燥的固体6.8g，则含杂质的铁中的铁的质量分数是 93.3% （计算结果保留至0.1%）.
考点： 铁的冶炼；金属的化学性质；物质的相互转化和制备；反应类型的判定；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；根据化学反应方程式的计算．
专题： 物质的制备；金属与金属材料．
分析： （1）根据反应的原理来分析；
（2）根据化学方程式的书写方法填写化学方程式，根据反应类型的特点判断反应类型；
（3）根据金属活动性顺序表进行分析，在 ( http: / / www.21cnjy.com )金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与酸反应生成氢气，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来；
（4）根据硫酸铜的质量求出参加反应铁的质量和生成铜的质量，从而求出含杂质的铁的质量是进行解答．
解答： 解：（1）焦炭在高炉中主要是提供能量及得到还原剂，高炉内的反应需要热量也是需要焦炭提供；二氧化碳与焦炭在高温下反应生成一氧化碳；故填：提供热量和生成还原剂；C+CO22CO；
（2）TiCl4与Mg反应的反应物是TiCl4与Mg，生成物是Ti和MgCl2，因此该反应的化学方程式是TiCl4+2MgTi+2MgCl2；该反应中TiCl4、MgCl2是化合物，Ti、Mg是单质，属于一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的反应，是置换反应；反应需在氩气环境中进行，是因为氩气的化学性质稳定，可做保护气；故填：TiCl4+2MgTi+2MgCl2；置换；防止高温条件下镁和钛被氧化；
（3）根据金属活动顺序表 ( http: / / www.21cnjy.com )可知，锌比铁活泼，铁比铜活泼，所以加入一定量的锌粉，首先锌粉和硫酸铜溶液反应，置换出单质铜，锌会与稀硫酸反应生成硫酸锌，如果锌粉足量可以继续与硫酸亚铁反应置换出铁，由题意可知，向滤出的固体中滴加盐酸，有气泡产生，说明固体中含有和稀硫酸反应的金属，由题可知，金属可能是铁或铁和锌，锌会与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，所以滤渣和滤液中一定含有的物质是：铜和铁，硫酸锌．
故答案为：Fe和Cu；ZnSO4；
（4）解：设：样品中铁的质量为x，生成铜的质量为y，
硫酸铜的质量=160g×10%=16g
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
56 160 64
x 16g y
x=5.6g
y=6.4g
含杂质的铁的质量是5.6g+（6.8g﹣6.4g）=6g
则铁的质量分数为：≈93.3%
点评： 掌握化学方程式的计算格式和规范性，本题的难点是分析固体的成分的计算，一定要考虑杂质的质量．
24．请结合所学知识回答下列问题：
（1）据报道嫦娥五号T1飞行试验器于10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，“嫦五”飞行试验器绕月飞行后将返回地面．若飞行试验器从月球上带回的铁矿物主要成分是氧化铁，写出工业上利用此铁矿石炼铁的化学反应方程式 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ；生铁和钢是世界上用量最大的 金属材料 （填“金属材料”或“合成材料”）；写出防止铁生锈的一种方法 在铁制品表面涂油刷漆等 .
（2）我国第四套人民币硬币铸造用到 ( http: / / www.21cnjy.com )Fe、Cu、Al、Ni（镍），已知Ni能够发生如下反应：，Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑ Fe+NiCl2═Ni+FeCl 2，这两个反应的基本类型都是 置换反应 ．四种金属活动性由强到弱的顺序为 Al＞Fe＞Ni＞Cu （用元素符号表示）.
（3）在硫酸铜、硫酸锌和 ( http: / / www.21cnjy.com )稀硫酸的混合溶液中，加入一定量的铁粉，使之充分反应后铁有剩余，过滤，则滤液中溶质有 ZnSO4、FeSO4 ；固体残渣中一定含有 Cu、Fe （均填化学式）.
考点： 铁的冶炼；金属活动性顺序及其应用；生铁和钢；金属锈蚀的条件及其防护；反应类型的判定．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）根据炼铁的原理写出反应的方程式，根据铁生锈的条件分析防止铁生锈的方法；
（2）在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，据此解答；
（3）在金属活动性顺序中，只有氢前 ( http: / / www.21cnjy.com )的金属可以和稀酸溶液反应生成氢气，只有排在前面的金属可以把排在它后面的金属从它的盐溶液中置换出来（钾、钙、钠除外）．
解答： 解：（1）炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，反应的化学方程式是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；由铁生锈的条件是铁与氧气、水接触．所以，防止铁生锈的一种方法是：在铁制品表面涂油刷漆等．金属材料包括金属和合金，生铁和钢都是铁的合金，属于金属材料，故填：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；金属材料；在铁制品表面涂油刷漆等；
（2）这两个反应都是一种单质和一 ( http: / / www.21cnjy.com )种化合物生成一种单质和一种化合物的反应，属于置换反应；Ni+H2SO4═NiSO4+H2↑，说明Ni＞H；Fe+NiCl2═Ni+FeCl2，说明Fe＞Ni；故这四种金属的活动性顺序为：Al＞Fe＞Ni＞Cu；故填：置换反应；Al＞Fe＞Ni＞Cu；
（3）金属活动性顺序为：锌＞铁＞氢 ( http: / / www.21cnjy.com )＞铜．由于铁在氢和铜的前面，因此铁可以和硫酸铜溶液和稀硫酸反应，而铁不与硫酸锌反应，由于铁有剩余，说明能够和铁发生反应的物质都被消耗完毕，因此滤液中一定没有硫酸铜和硫酸；由于铁和硫酸铜反应能生成金属铜，因此滤渣中一定含有生成的金属铜和剩余的铁，故答案为：ZnSO4、FeSO4，Cu、Fe．
点评： 本题考查了金属活动性顺序的应用，完成此题，可以依据金属活动性顺序及其意义进行．
25．铜和铁是生产、生活中广泛使用的金属.
（1）工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶炼铁，反应的化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 .
（2）铁生锈的条件是 与氧 ( http: / / www.21cnjy.com )气和水接触 ；铜表面也容易生成绿色铜锈，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2（OH）2CO3，其组成元素有 四 种.
（3）老师用生锈的铜片、铁粉和稀硫酸进行实验，实验过程如图所示（部分生成物已略去）.
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①紫红色固体C的化学式为 Cu ；
②写出Ⅱ中反应的化学方程式 Fe+CuSO4═FeSO4+Cu ， Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ .
考点： 铁的冶炼；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；酸的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）根据一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳进行解答．
（2）从铁锈的成分，铁生锈时反应的反应回答一空；从化学式中的元素符号，判断出物质由几种元素组成．
（3）根据铜锈的成分，判断它与稀硫酸反应的产物，再由颜色确定ABCD是什么，根据各步发生的反应写出方程式．
解答： 解：（1）一氧化碳具有还原性，与氧化铁反应后生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（1）铁生锈的实质是铁与空气中的水及氧气发生缓慢氧化的过程；Cu2（OH）2CO3由铜、氧、氢、碳四种元素组成．
（3）铜锈为Cu2（OH）2C ( http: / / www.21cnjy.com )O3，与硫酸反应可生成硫酸铜，二氧化碳和水，无色气体A为二氧化碳，蓝色溶液B为硫酸铜溶液，紫红色固体是不反应的铜；由于铁和上步的稀硫酸过量，所以Ⅱ中反应的化学方程式Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑．
故答案为：（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（2）与氧气和水接触；四；（3）①Cu；②Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑．
点评： 学习时要理解炼铁的原理，了解铁生锈的条件，解题时认真审题，学习过程中要重点培养推断能力．