6.3金属矿物与冶炼同步练习科粤版（2012）化学九年级下册（含解析）
文档属性
| 名称 | 6.3金属矿物与冶炼同步练习科粤版（2012）化学九年级下册（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 688.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 科粤版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-01 12:18:05 | ||
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文档简介
6.3金属矿物与冶炼同步练习科粤版（2012）化学九年级下册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．用足量的CO在加热条件下还原3.21g Fe2O3、CuO固体混合粉末，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生5.00 g白色沉淀，则下列说法中，正确的是
A．反应过程中发生了置换反应 B．白色沉淀的化学式为CaCO3
C．气体增加的质量为原固体粉末中的氧元素 D．固体混合粉末中金属元素的质量为2.41 g
2．下图为利用合成气（CO和H2）合成新型燃料二甲醚(CH3OCH3)及冶炼铁的部分生产过程，下列有关说法不正确的是（ ）
A．催化反应室中发生的反应有利于减缓温室效应
B．还原反应室中发生的反应都属于置换反应
C．上述生产过程中，可参与循环的物质有水和二氧化碳
D．由合成气制二甲醚的反应符合绿色化学的特点（“零排放”，即原子利用率为100%）
3．下列说法正确的是
A．某氧化钙和碳酸钙的混合物中钙元素的质量分数为60%，将50g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变，剩余固体的质量是42g
B．120g尿素【CO(NH2)2】与150g硝酸铵中氮元素的质量相等
C．用含氧化铁85%的赤铁矿石160t，理论上可炼出含杂质3%的生铁80t
D．现有氢氧化钾和氯化钾的混合物20.5g，向其中加入100g质量分数为3.65%的稀盐酸，恰好完全反应，则原混合物中钾元素的质量为11.7g
4．地质考察人员发现一种带有螺纹的矿石，研究时发现该矿石能在氧气中高温煅烧，其化学反应是，二氧化硫是大气主要污染物之一。下列说法不正确的是
A．X的化学式为FeS2 B．该矿石是一种优质铁矿石
C．Fe2O3是一种黑色的固体 D．Fe2O3中铁元素质量分数为70%
5．下列有关说法错误的是
A．合金的熔点比组成它的金属熔点低，生铁的熔点比纯铁的熔点低
B．工业炼铁实质是利用一氧化碳等还原剂将铁从它的氧化物中氧化出来
C．“钻木取火”是通过摩擦生热提高木材的着火点
D．置换反应中一定有单质和化合物参加，但有单质和化合物参加的反应不一定都是置换反应
二、选择题
6．下列是4种矿石（括号中为主要成分），其主要成分属于单质的是
A．铝土矿 B．金矿
C．白钨矿 D．辉铜矿
7．化学方程式是世界通用的化学语言，下列化学方程式书写不正确的是
A．4P+5O22P2O5 B．
C．Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 D．S+O2SO2
8．下列反应中不属于置换反应的是。
A．一氧化碳和氧化铁反应得到铁 B．铜与硝酸汞溶液反应得到汞
C．氢气与氧化铜反应得到铜和水 D．镁与稀盐酸反应得到氢气
9．在给定条件下，下列物质间的转化不能一步实现的是
A．
B．
C．
D．
10．炼铁的过程是（ ）
A．含铁的化合物在高温下分解而得到铁
B．含有铁的化合物与碳发生置换反应
C．在高温下用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来
D．在高温下用一氧化碳从铁的氧化物中将铁氧化出来
11．下列说法中正确的是
A．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点很高
B．将金属制成合金可以大大改进合金的性能
C．高炉炼铁产生的废气可直接排放到大气中
D．古代钱币不用铁铸造的化学原因是冶铁困难
12．下列有关实验现象的描述正确的是
A．硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
B．一氧化碳高温还原氧化铁，红棕色粉末变为黑色
C．电解水实验中，正、负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为2:1
D．把打磨过的铝丝放入硫酸铜溶液中，铝表面出现红色物质，溶液由无色变为蓝色
13．劳动赋能。下列劳动项目与所述的化学知识不合理的是
选项 劳动项目 化学知识
A 厨师炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 降低油的着火点
B 将天然气报警器安装在炉具墙壁上方 天然气可燃且密度比空气小
C 利用明矾来净化水 使水中悬浮的杂质沉降
D 钢铁工人将铁矿石炼成生铁 将铁矿石中的铁元素用CO还原成铁
A．A B．B C．C D．D
14．如图所示实验，下列说法正确的是
A．A图实验中，可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量
B．B图实验中，热水的作用，提供热量和隔绝空气
C． C图实验中，蒸发结晶得到氯化钠固体，玻璃棒的作用是加速蒸发
D．D图实验中，乙处实验现象，黑色固体变红。实验还需添加尾气处理装置
15．含杂质的Fe2O3固体样品20g，高温下用足量的CO完全还原（杂质不与CO反应），得剩余固体，并将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水充分吸收后，产生30g白色沉淀。则下列说法不正确的是
A．通入CO质量大于8.4g B．反应后剩余固体质量为6.8g
C．样品中氧化铁的质量分数为80% D．上述反应过程中没有置换反应
三、综合应用题
16．炉甘石(主要成分为ZnCO3)、赤铜矿粉(主要成分为Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，可以得到一种锌和铜的合金——黄铜，外观似黄金但且质地坚硬。
(1)黄铜是金属材料吗？ (填“是”或“不是”)。
(2)反应过程，炉甘石受高温分解为两种氧化物，请写出该反应的化学方程式 。
(3)赤铜矿与木炭粉反应为：2Cu2O + C 4Cu+CO2↑ ， 若原料中含14.4t Cu2O，请通过化学方程式计算充分反应后理论上所产生铜的质量为 ？
17．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？
18．铁及其化合物在生产生活中应用广泛。
（一）铁的性质和应用
（1）某麦片中含微量铁粉，食用后铁粉与胃酸（含HCl）反应转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为 ；
（2）人体缺Fe2+影响健康（已知: Fe2+在空气中 易被氧化成Fe3+）。
①琥珀酸亚铁（化学式: FeC4H4O4）是常用补铁剂，其相对分子质量为 ；
②硫酸亚铁糖衣片亦能补铁，糖衣除包装药物外，另一作用是 ；高铁酸钾是高效杀菌净水剂，反应原理为: 。 x的化学式为 ；
（3）铁生锈的次要过程:
写出Fe转化为FeCO3总反应的化学方程式 ；
（4）为防止铁生锈，可对铁制品进行“烤蓝”处理，使其表面生成致密氧化物（其中Fe、O元素质量比为21: 8）保护膜，该氧化物的化学式为 ；
（二）废铁的再利用
硫酸铁在农业可用作肥料，是花木，果树制造叶绿素的催化剂。用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备硫酸铁的主要流程如下:
（1）将废铁屑研磨成粉末的目的是 ；
（2）“酸溶” 时H2SO4与FeCO3反应生成一种常见气体，反应的化学方程式为 。
（3）“转化”过程中发生反应的化学方程式为 。反应时温度不宜过高的原因是 ；
（三）CH4还原Fe2O3的探究
取40.0gFe2O3粉末，用下图装置进行实验，并对反应及产物等作探究。
资料:①浓硫酸有吸水性，碱石灰可吸收H2O和CO2.②
（I）装配好实验装置后，先要 ；
（2） A中反应:。下列说法正确的是 ；（选填序号）。
a x:y=1:2
b 装置B、C增加的质量比为9:11
（3）控温加热 一段时间后，继续通CH4至冷却，A中剩余的32.0g 固体为Fe和FeO的混合物。在剩余固体中加一定量稀硫酸溶液，反应刚好完全。
①剩余固体中FeO质量为 g.
②剩余固体和稀硫酸完全反应形成FeSO4的质量为 g.
参考答案：
1．BCD
【详解】A、Fe2O3、CuO和一氧化碳反应的化学方程式、氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式分别是：、、、，都不符合一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，不属于置换反应，说法错误；
B、白色沉淀为二氧化碳与氢氧化钙反应生成的CaCO3，说法正确；
C、每一个一氧化碳分子夺取金属氧化物中的一个氧原子成为一个二氧化碳分子，故气体增加的质量为原固体粉末中的氧元素，说法正确；
D、设二氧化碳的质量为x，由反应的化学方程式可知，CO～CO2～CaCO3，即二氧化碳中的氧元素质量的一半来自于氧化物中的氧元素，设参加反应二氧化碳的质量为
2.2g二氧化碳中氧元素的质量的一半=，固体混合粉末中金属元素的质量为3.21g-0.8g=2.41g，说法正确；
答案：BCD。
2．
【详解】A、催化反应室中有二氧化碳参与反应，可以减少二氧化碳的含量，有利于减缓温室效应，不符合题意；
B、还原反应室中发生的反应有：，该反应不属于置换反应，，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，符合题意；
C、由图可知，二氧化碳和水既是生成物，又是反应物，可以循环使用，不符合题意；
D、由合成气制二甲醚的反应，一氧化碳和氢气反应生成二甲醚，一氧化碳中碳、氧原子个数比为：1:1，二甲醚中碳氧个数比为：2:1，故还有水生成，原子利用率不是100%，符合题意。
故选BD。
3．AD
【详解】A、该混合物中钙元素的质量为50g×60%=30g，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故剩余固体中钙元素的质量与原混合物中钙元素的质量相同，故剩余固体的质量是：，符合题意；
B、120g尿素中氮元素的质量为：120g×，150g硝酸铵中氮元素的质量为： ，不符合题意；
C、解：设理论上可炼成含杂质3%的生铁的质量为x
不符合题意；
D、解：设原混合物中氢氧化钾的质量为x
， x=5.6g
原混合物中氯化钾的质量为20.5g-5.6g=14.9g，故原混合物中钾元素的质量为：，符合题意。
故选AD。
4．AD
【详解】A.根据化学反应前后原子的种类和个数不变，可以得出X的化学式是，故该选项正确；
B.从反应方程式可以看出，该物质中含有硫元素，燃烧会生成二氧化硫而污染空气，故该选项错误；
C.氧化铁是一种红色的固体，故该选项错误；
D.中铁元素质量分数=×100%=70%，故该选项正确；
5．BC
【详解】A、合金的熔点一般情况下比组成它的金属的熔点低，生铁是铁碳合金，所以，生铁的熔点比纯铁的熔点低，A项说法正确；
B、工业炼铁实质是利用一氧化碳等还原剂将铁从它的氧化物中还原出来，B项说法错误；
C、“钻木取火”是通过摩擦生热提高木材的温度达到木材的着火点，C项说法错误；
D、有单质和化合物参加的反应有可能是化合反应，比如 CO2+H2O=H2CO3，D项说法正确；
故答案选：BC
6．B
【详解】A、铝土矿主要成分是氧化铝，由两种元素组成，属于化合物，故不符合题意；
B、金矿是主要成分是金，由一种元素组成，属于单质，故符合题意；
C、白钨矿主要成分是CaWO4，由三种元素组成，属于化合物，故不符合题意；
D、辉铜矿主要成分是Cu2S，由两种元素组成，属于化合物，故不符合题意。
故选B。
7．B
【详解】A、磷与氧气反应生成五氧化二磷，A正确；
B、氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成二氧化碳和铁，化学方程式为，B错误；
C、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，C正确；
D、硫燃烧生成二氧化硫，D正确。
故选B。
8．A
【分析】单质和化合物反应，生成另外一种单质和另外一种化合物的反应，属于置换反应。
【详解】A、 一氧化碳和氧化铁反应得到铁，反应物不是单质和化合物，不属于置换反应，符合题意。
B、铜与硝酸汞溶液反应得到汞和硝酸铜，反应物是单质和化合物，生成物也是单质和化合物，符合置换反应特点，属于置换反应，不符合题意。
C、氢气与氧化铜反应得到铜和水，反应物是单质和化合物，生成物也是单质和化合物，符合置换反应特点，属于置换反应，不符合题意。
D、镁与稀盐酸反应得到氢气和氯化镁，反应物是单质和化合物，生成物也是单质和化合物，符合置换反应特点，属于置换反应，不符合题意。
故选：A。
9．B
【详解】A、硫在氧气中点燃生成二氧化硫，可以一步实现，故A正确；
B、二氧化碳没有还原性，不能还原三氧化三铁，故B不正确；
C、水通电生成氢气和氧气，可以一步实现，故C正确；
D、铝和氧气生成氧化铝，可以一步实现，故D正确。故选B。
10．C
【详解】A．含铁的化合物在高温下，是被一氧化碳还原为铁，而不是分解得到铁，该选项是错误的；
B．炼铁的过程是含有铁的化合物与一氧化碳在高温的条件下，发生氧化还原反应，而不是与碳发生置换反应（因为这样效率太低），该选项是错误的；
C．高温下用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来，这正好是炼铁的原理表达，该选项是正确的；
D．由于炼铁的过程是高温下用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来，而不是氧化，该选项是错误的，
故选C。
11．B
【详解】A、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故A错误；
B、将金属制成合金可以大大改进合金的性能，例如合金硬度大于纯金属等，故B正确；
C、高炉炼铁产生的废气中含有有毒的一氧化碳，不能直接排放到大气中，故C错误；
D、铁易锈蚀，古代钱币不用铁铸造的化学原因是铁的化学性质比较活泼，易锈蚀，故D错误。故选B。
12．B
【详解】A、硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，A选项实验现象的描述不正确，不符合题意；
B、一氧化碳高温还原氧化铁，红棕色粉末变为黑色，B选项实验现象的描述正确，符合题意；
C、电解水实验中，正、负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为1:2，C选项实验现象的描述不正确，不符合题意；
D、把打磨过的铝丝放入硫酸铜溶液中，铝表面出现红色物质，溶液由蓝色变为无色，D选项实验现象的描述不正确，不符合题意。故选B。
13．A
【详解】A.厨师炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭是隔绝空气灭火，A不合理；
B.将天然气报警器安装在炉具墙壁上方是因为天然气可燃且密度比空气小，尽早监测到天然气泄漏，排除安全隐患，B合理；
C.明矾净水是过去民间经常采用的方法，它的原理是明矾在水中可以电离出两种金属离子，而Al3+很容易水解，生成氢氧化铝Al (OH)3胶体，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清，C合理；
D.钢铁工人将铁矿石炼成生铁是将铁矿石中的铁元素用CO还原成铁，D合理；
故选A。
14．B
【详解】A. A图实验中，不可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，因木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内气体不减少，压强不变小，水不倒流，选项错误；
B. B图实验中，热水的作用对铜片上白磷的作用是提供热量，对水中的白磷的作用是隔绝空气，选项正确；
C. C图实验中，蒸发结晶得到氯化钠固体，玻璃棒的作用是搅拌使液体受热均匀，防止液滴飞溅，选项错误；
D. D图实验中，乙处发生反应是一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验现象是红色固体变黑。实验不需添加尾气处理装置，因二氧化碳已经被氢氧化钠溶液吸收，一氧化碳已经收集在丁瓶内，选项错误。
故选B。
15．B
【详解】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O，所以
Fe2O3---3CO---2Fe----3CaCO3↓，
160 84 112 300
16g 8.4g 11.2g 30g
A．理论上需要通入一氧化碳的质量为8.4g，但是在反应前后都需要通入一氧化碳，所以实际通入的CO质量大于8.4g，故A正确；B．还原后铁的质量为11.2g，固体质量包括杂质质量，大于11.2g，故B错误；C．样品中氧化铁的质量分数为：×100%=80%，故C正确；D．涉及反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2和CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O均不是置换反应，故D正确；答案为D。
16． 是 ZnCO3 CO2↑+ ZnO 12.8t
【详解】(1)黄铜是铜的合金，金属和合金都是金属材料；(2)据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，反应过程，炉甘石受高温分解为两种氧化物为氧化锌和二氧化碳，反应的化学方程式为：ZnCO3 CO2↑+ ZnO。(3)设14.4t Cu2O ，理论上所产生铜的质量为x
2Cu2O + C 4Cu+CO2↑
288 256
14.4t x
288/14.4t=256/x x =12.8t
答：理论上所产生铜的质量为12.8t
点睛：根据化学方程式计算要注意解题的步骤，设、写、找、列、解、答。带入化学方程式计算的数据必须是参加反应的纯净物的质量。
17．(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
18． 172 隔绝氧气，防止亚铁离子被氧化 KOH Fe3O4 增大反应物接触面积使充分反应，加快反应速率 减少过氧化氢的损耗 检查装置气密性 ab 18 76
【详解】（一）（1）铁粉与胃酸（含HCl）反应，方程式为：;
（2）①琥珀酸亚铁（化学式: FeC4H4O4）是常用补铁剂，其相对分子质量=56+4×12+4×4+4×16=172,；②硫酸亚铁糖衣片亦能补铁，而Fe2+在空气中 易被氧化成Fe3+，因此糖衣除包装药物外，另一作用是防止亚铁离子被氧化；根据质量守恒定律，反应前后原子种类个数不改变，因此X的化学式为：KOH。
（3）Fe在氧气和二氧化碳及水共同作用下线产生水合物，然后脱水得到碳酸亚铁，因此转化为FeCO3总反应的化学方程式为：。
（4）元素质量比等于原子个数与相对原子质量乘积之比，设化学式中铁的原子个数为x，氧的原子个数为y，因此：，所以该氧化物的化学式为：Fe3O4。
（二）（1）将废铁屑研磨成粉末的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；
（2）“酸溶” 时H2SO4与FeCO3反应生成一种常见气体，则气体可能为CO2，反应的化学方程式为；
（3）转化前为硫酸与硫酸亚铁的混合物，但加入过氧化氢溶液后，产物为硫酸铁，因此化学方程式为：。若反应时温度过高，则可能发生过氧化氢分解为氧气和水的反应，因此不宜温度过高，减少过氧化氢的消耗；
（三）（1）有气体参加反应，因此装配好实验装置后，先要检查装置气密性；
（2）反应前后原子个数不改变，因此根据氢原子的个数可知：4x=2y，因此x：y=1:2，a正确；又已知x和y的关系，因此每产生1个CO2，同时产生2个H2O，装置B目的是吸收水，C的目的是吸收CO2，因此BC增加的质量比应为：2×（2+16）：（12+2×16）=9:11，因此b也正确，故选ab。
（3）由于反应前有40g固体，其中Fe元素的质量为：，反应后剩余32.0g，因此氧元素的质量为：32.0-28=4g，①设FeO的质量为m：，m=18g，故FeO的质量为18g。②已知Fe质量为28g，加入硫酸后恰好反应完全，因此生成的FeSO4中Fe元素质量守恒，即也为28g，因此设硫酸亚铁的质量为m1：则，m1=76g，故生成的硫酸亚铁质量为76g。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．用足量的CO在加热条件下还原3.21g Fe2O3、CuO固体混合粉末，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后，产生5.00 g白色沉淀，则下列说法中，正确的是
A．反应过程中发生了置换反应 B．白色沉淀的化学式为CaCO3
C．气体增加的质量为原固体粉末中的氧元素 D．固体混合粉末中金属元素的质量为2.41 g
2．下图为利用合成气（CO和H2）合成新型燃料二甲醚(CH3OCH3)及冶炼铁的部分生产过程，下列有关说法不正确的是（ ）
A．催化反应室中发生的反应有利于减缓温室效应
B．还原反应室中发生的反应都属于置换反应
C．上述生产过程中，可参与循环的物质有水和二氧化碳
D．由合成气制二甲醚的反应符合绿色化学的特点（“零排放”，即原子利用率为100%）
3．下列说法正确的是
A．某氧化钙和碳酸钙的混合物中钙元素的质量分数为60%，将50g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变，剩余固体的质量是42g
B．120g尿素【CO(NH2)2】与150g硝酸铵中氮元素的质量相等
C．用含氧化铁85%的赤铁矿石160t，理论上可炼出含杂质3%的生铁80t
D．现有氢氧化钾和氯化钾的混合物20.5g，向其中加入100g质量分数为3.65%的稀盐酸，恰好完全反应，则原混合物中钾元素的质量为11.7g
4．地质考察人员发现一种带有螺纹的矿石，研究时发现该矿石能在氧气中高温煅烧，其化学反应是，二氧化硫是大气主要污染物之一。下列说法不正确的是
A．X的化学式为FeS2 B．该矿石是一种优质铁矿石
C．Fe2O3是一种黑色的固体 D．Fe2O3中铁元素质量分数为70%
5．下列有关说法错误的是
A．合金的熔点比组成它的金属熔点低，生铁的熔点比纯铁的熔点低
B．工业炼铁实质是利用一氧化碳等还原剂将铁从它的氧化物中氧化出来
C．“钻木取火”是通过摩擦生热提高木材的着火点
D．置换反应中一定有单质和化合物参加，但有单质和化合物参加的反应不一定都是置换反应
二、选择题
6．下列是4种矿石（括号中为主要成分），其主要成分属于单质的是
A．铝土矿 B．金矿
C．白钨矿 D．辉铜矿
7．化学方程式是世界通用的化学语言，下列化学方程式书写不正确的是
A．4P+5O22P2O5 B．
C．Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 D．S+O2SO2
8．下列反应中不属于置换反应的是。
A．一氧化碳和氧化铁反应得到铁 B．铜与硝酸汞溶液反应得到汞
C．氢气与氧化铜反应得到铜和水 D．镁与稀盐酸反应得到氢气
9．在给定条件下，下列物质间的转化不能一步实现的是
A．
B．
C．
D．
10．炼铁的过程是（ ）
A．含铁的化合物在高温下分解而得到铁
B．含有铁的化合物与碳发生置换反应
C．在高温下用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来
D．在高温下用一氧化碳从铁的氧化物中将铁氧化出来
11．下列说法中正确的是
A．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点很高
B．将金属制成合金可以大大改进合金的性能
C．高炉炼铁产生的废气可直接排放到大气中
D．古代钱币不用铁铸造的化学原因是冶铁困难
12．下列有关实验现象的描述正确的是
A．硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
B．一氧化碳高温还原氧化铁，红棕色粉末变为黑色
C．电解水实验中，正、负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为2:1
D．把打磨过的铝丝放入硫酸铜溶液中，铝表面出现红色物质，溶液由无色变为蓝色
13．劳动赋能。下列劳动项目与所述的化学知识不合理的是
选项 劳动项目 化学知识
A 厨师炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭 降低油的着火点
B 将天然气报警器安装在炉具墙壁上方 天然气可燃且密度比空气小
C 利用明矾来净化水 使水中悬浮的杂质沉降
D 钢铁工人将铁矿石炼成生铁 将铁矿石中的铁元素用CO还原成铁
A．A B．B C．C D．D
14．如图所示实验，下列说法正确的是
A．A图实验中，可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量
B．B图实验中，热水的作用，提供热量和隔绝空气
C． C图实验中，蒸发结晶得到氯化钠固体，玻璃棒的作用是加速蒸发
D．D图实验中，乙处实验现象，黑色固体变红。实验还需添加尾气处理装置
15．含杂质的Fe2O3固体样品20g，高温下用足量的CO完全还原（杂质不与CO反应），得剩余固体，并将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水充分吸收后，产生30g白色沉淀。则下列说法不正确的是
A．通入CO质量大于8.4g B．反应后剩余固体质量为6.8g
C．样品中氧化铁的质量分数为80% D．上述反应过程中没有置换反应
三、综合应用题
16．炉甘石(主要成分为ZnCO3)、赤铜矿粉(主要成分为Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，可以得到一种锌和铜的合金——黄铜，外观似黄金但且质地坚硬。
(1)黄铜是金属材料吗？ (填“是”或“不是”)。
(2)反应过程，炉甘石受高温分解为两种氧化物，请写出该反应的化学方程式 。
(3)赤铜矿与木炭粉反应为：2Cu2O + C 4Cu+CO2↑ ， 若原料中含14.4t Cu2O，请通过化学方程式计算充分反应后理论上所产生铜的质量为 ？
17．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？
18．铁及其化合物在生产生活中应用广泛。
（一）铁的性质和应用
（1）某麦片中含微量铁粉，食用后铁粉与胃酸（含HCl）反应转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为 ；
（2）人体缺Fe2+影响健康（已知: Fe2+在空气中 易被氧化成Fe3+）。
①琥珀酸亚铁（化学式: FeC4H4O4）是常用补铁剂，其相对分子质量为 ；
②硫酸亚铁糖衣片亦能补铁，糖衣除包装药物外，另一作用是 ；高铁酸钾是高效杀菌净水剂，反应原理为: 。 x的化学式为 ；
（3）铁生锈的次要过程:
写出Fe转化为FeCO3总反应的化学方程式 ；
（4）为防止铁生锈，可对铁制品进行“烤蓝”处理，使其表面生成致密氧化物（其中Fe、O元素质量比为21: 8）保护膜，该氧化物的化学式为 ；
（二）废铁的再利用
硫酸铁在农业可用作肥料，是花木，果树制造叶绿素的催化剂。用废铁屑（主要成分为Fe，含少量Fe2O3和FeCO3）制备硫酸铁的主要流程如下:
（1）将废铁屑研磨成粉末的目的是 ；
（2）“酸溶” 时H2SO4与FeCO3反应生成一种常见气体，反应的化学方程式为 。
（3）“转化”过程中发生反应的化学方程式为 。反应时温度不宜过高的原因是 ；
（三）CH4还原Fe2O3的探究
取40.0gFe2O3粉末，用下图装置进行实验，并对反应及产物等作探究。
资料:①浓硫酸有吸水性，碱石灰可吸收H2O和CO2.②
（I）装配好实验装置后，先要 ；
（2） A中反应:。下列说法正确的是 ；（选填序号）。
a x:y=1:2
b 装置B、C增加的质量比为9:11
（3）控温加热 一段时间后，继续通CH4至冷却，A中剩余的32.0g 固体为Fe和FeO的混合物。在剩余固体中加一定量稀硫酸溶液，反应刚好完全。
①剩余固体中FeO质量为 g.
②剩余固体和稀硫酸完全反应形成FeSO4的质量为 g.
参考答案：
1．BCD
【详解】A、Fe2O3、CuO和一氧化碳反应的化学方程式、氢氧化钙和二氧化碳反应的化学方程式分别是：、、、，都不符合一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，不属于置换反应，说法错误；
B、白色沉淀为二氧化碳与氢氧化钙反应生成的CaCO3，说法正确；
C、每一个一氧化碳分子夺取金属氧化物中的一个氧原子成为一个二氧化碳分子，故气体增加的质量为原固体粉末中的氧元素，说法正确；
D、设二氧化碳的质量为x，由反应的化学方程式可知，CO～CO2～CaCO3，即二氧化碳中的氧元素质量的一半来自于氧化物中的氧元素，设参加反应二氧化碳的质量为
2.2g二氧化碳中氧元素的质量的一半=，固体混合粉末中金属元素的质量为3.21g-0.8g=2.41g，说法正确；
答案：BCD。
2．
【详解】A、催化反应室中有二氧化碳参与反应，可以减少二氧化碳的含量，有利于减缓温室效应，不符合题意；
B、还原反应室中发生的反应有：，该反应不属于置换反应，，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，符合题意；
C、由图可知，二氧化碳和水既是生成物，又是反应物，可以循环使用，不符合题意；
D、由合成气制二甲醚的反应，一氧化碳和氢气反应生成二甲醚，一氧化碳中碳、氧原子个数比为：1:1，二甲醚中碳氧个数比为：2:1，故还有水生成，原子利用率不是100%，符合题意。
故选BD。
3．AD
【详解】A、该混合物中钙元素的质量为50g×60%=30g，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故剩余固体中钙元素的质量与原混合物中钙元素的质量相同，故剩余固体的质量是：，符合题意；
B、120g尿素中氮元素的质量为：120g×，150g硝酸铵中氮元素的质量为： ，不符合题意；
C、解：设理论上可炼成含杂质3%的生铁的质量为x
不符合题意；
D、解：设原混合物中氢氧化钾的质量为x
， x=5.6g
原混合物中氯化钾的质量为20.5g-5.6g=14.9g，故原混合物中钾元素的质量为：，符合题意。
故选AD。
4．AD
【详解】A.根据化学反应前后原子的种类和个数不变，可以得出X的化学式是，故该选项正确；
B.从反应方程式可以看出，该物质中含有硫元素，燃烧会生成二氧化硫而污染空气，故该选项错误；
C.氧化铁是一种红色的固体，故该选项错误；
D.中铁元素质量分数=×100%=70%，故该选项正确；
5．BC
【详解】A、合金的熔点一般情况下比组成它的金属的熔点低，生铁是铁碳合金，所以，生铁的熔点比纯铁的熔点低，A项说法正确；
B、工业炼铁实质是利用一氧化碳等还原剂将铁从它的氧化物中还原出来，B项说法错误；
C、“钻木取火”是通过摩擦生热提高木材的温度达到木材的着火点，C项说法错误；
D、有单质和化合物参加的反应有可能是化合反应，比如 CO2+H2O=H2CO3，D项说法正确；
故答案选：BC
6．B
【详解】A、铝土矿主要成分是氧化铝，由两种元素组成，属于化合物，故不符合题意；
B、金矿是主要成分是金，由一种元素组成，属于单质，故符合题意；
C、白钨矿主要成分是CaWO4，由三种元素组成，属于化合物，故不符合题意；
D、辉铜矿主要成分是Cu2S，由两种元素组成，属于化合物，故不符合题意。
故选B。
7．B
【详解】A、磷与氧气反应生成五氧化二磷，A正确；
B、氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成二氧化碳和铁，化学方程式为，B错误；
C、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，C正确；
D、硫燃烧生成二氧化硫，D正确。
故选B。
8．A
【分析】单质和化合物反应，生成另外一种单质和另外一种化合物的反应，属于置换反应。
【详解】A、 一氧化碳和氧化铁反应得到铁，反应物不是单质和化合物，不属于置换反应，符合题意。
B、铜与硝酸汞溶液反应得到汞和硝酸铜，反应物是单质和化合物，生成物也是单质和化合物，符合置换反应特点，属于置换反应，不符合题意。
C、氢气与氧化铜反应得到铜和水，反应物是单质和化合物，生成物也是单质和化合物，符合置换反应特点，属于置换反应，不符合题意。
D、镁与稀盐酸反应得到氢气和氯化镁，反应物是单质和化合物，生成物也是单质和化合物，符合置换反应特点，属于置换反应，不符合题意。
故选：A。
9．B
【详解】A、硫在氧气中点燃生成二氧化硫，可以一步实现，故A正确；
B、二氧化碳没有还原性，不能还原三氧化三铁，故B不正确；
C、水通电生成氢气和氧气，可以一步实现，故C正确；
D、铝和氧气生成氧化铝，可以一步实现，故D正确。故选B。
10．C
【详解】A．含铁的化合物在高温下，是被一氧化碳还原为铁，而不是分解得到铁，该选项是错误的；
B．炼铁的过程是含有铁的化合物与一氧化碳在高温的条件下，发生氧化还原反应，而不是与碳发生置换反应（因为这样效率太低），该选项是错误的；
C．高温下用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来，这正好是炼铁的原理表达，该选项是正确的；
D．由于炼铁的过程是高温下用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来，而不是氧化，该选项是错误的，
故选C。
11．B
【详解】A、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故A错误；
B、将金属制成合金可以大大改进合金的性能，例如合金硬度大于纯金属等，故B正确；
C、高炉炼铁产生的废气中含有有毒的一氧化碳，不能直接排放到大气中，故C错误；
D、铁易锈蚀，古代钱币不用铁铸造的化学原因是铁的化学性质比较活泼，易锈蚀，故D错误。故选B。
12．B
【详解】A、硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，A选项实验现象的描述不正确，不符合题意；
B、一氧化碳高温还原氧化铁，红棕色粉末变为黑色，B选项实验现象的描述正确，符合题意；
C、电解水实验中，正、负极两端玻璃管内收集到的气体体积比为1:2，C选项实验现象的描述不正确，不符合题意；
D、把打磨过的铝丝放入硫酸铜溶液中，铝表面出现红色物质，溶液由蓝色变为无色，D选项实验现象的描述不正确，不符合题意。故选B。
13．A
【详解】A.厨师炒菜时油锅着火，用锅盖盖灭是隔绝空气灭火，A不合理；
B.将天然气报警器安装在炉具墙壁上方是因为天然气可燃且密度比空气小，尽早监测到天然气泄漏，排除安全隐患，B合理；
C.明矾净水是过去民间经常采用的方法，它的原理是明矾在水中可以电离出两种金属离子，而Al3+很容易水解，生成氢氧化铝Al (OH)3胶体，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，并形成沉淀，使水澄清，C合理；
D.钢铁工人将铁矿石炼成生铁是将铁矿石中的铁元素用CO还原成铁，D合理；
故选A。
14．B
【详解】A. A图实验中，不可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，因木炭燃烧生成二氧化碳气体，装置内气体不减少，压强不变小，水不倒流，选项错误；
B. B图实验中，热水的作用对铜片上白磷的作用是提供热量，对水中的白磷的作用是隔绝空气，选项正确；
C. C图实验中，蒸发结晶得到氯化钠固体，玻璃棒的作用是搅拌使液体受热均匀，防止液滴飞溅，选项错误；
D. D图实验中，乙处发生反应是一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验现象是红色固体变黑。实验不需添加尾气处理装置，因二氧化碳已经被氢氧化钠溶液吸收，一氧化碳已经收集在丁瓶内，选项错误。
故选B。
15．B
【详解】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O，所以
Fe2O3---3CO---2Fe----3CaCO3↓，
160 84 112 300
16g 8.4g 11.2g 30g
A．理论上需要通入一氧化碳的质量为8.4g，但是在反应前后都需要通入一氧化碳，所以实际通入的CO质量大于8.4g，故A正确；B．还原后铁的质量为11.2g，固体质量包括杂质质量，大于11.2g，故B错误；C．样品中氧化铁的质量分数为：×100%=80%，故C正确；D．涉及反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2和CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O均不是置换反应，故D正确；答案为D。
16． 是 ZnCO3 CO2↑+ ZnO 12.8t
【详解】(1)黄铜是铜的合金，金属和合金都是金属材料；(2)据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，反应过程，炉甘石受高温分解为两种氧化物为氧化锌和二氧化碳，反应的化学方程式为：ZnCO3 CO2↑+ ZnO。(3)设14.4t Cu2O ，理论上所产生铜的质量为x
2Cu2O + C 4Cu+CO2↑
288 256
14.4t x
288/14.4t=256/x x =12.8t
答：理论上所产生铜的质量为12.8t
点睛：根据化学方程式计算要注意解题的步骤，设、写、找、列、解、答。带入化学方程式计算的数据必须是参加反应的纯净物的质量。
17．(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
18． 172 隔绝氧气，防止亚铁离子被氧化 KOH Fe3O4 增大反应物接触面积使充分反应，加快反应速率 减少过氧化氢的损耗 检查装置气密性 ab 18 76
【详解】（一）（1）铁粉与胃酸（含HCl）反应，方程式为：;
（2）①琥珀酸亚铁（化学式: FeC4H4O4）是常用补铁剂，其相对分子质量=56+4×12+4×4+4×16=172,；②硫酸亚铁糖衣片亦能补铁，而Fe2+在空气中 易被氧化成Fe3+，因此糖衣除包装药物外，另一作用是防止亚铁离子被氧化；根据质量守恒定律，反应前后原子种类个数不改变，因此X的化学式为：KOH。
（3）Fe在氧气和二氧化碳及水共同作用下线产生水合物，然后脱水得到碳酸亚铁，因此转化为FeCO3总反应的化学方程式为：。
（4）元素质量比等于原子个数与相对原子质量乘积之比，设化学式中铁的原子个数为x，氧的原子个数为y，因此：，所以该氧化物的化学式为：Fe3O4。
（二）（1）将废铁屑研磨成粉末的目的是增大反应物接触面积，加快反应速率；
（2）“酸溶” 时H2SO4与FeCO3反应生成一种常见气体，则气体可能为CO2，反应的化学方程式为；
（3）转化前为硫酸与硫酸亚铁的混合物，但加入过氧化氢溶液后，产物为硫酸铁，因此化学方程式为：。若反应时温度过高，则可能发生过氧化氢分解为氧气和水的反应，因此不宜温度过高，减少过氧化氢的消耗；
（三）（1）有气体参加反应，因此装配好实验装置后，先要检查装置气密性；
（2）反应前后原子个数不改变，因此根据氢原子的个数可知：4x=2y，因此x：y=1:2，a正确；又已知x和y的关系，因此每产生1个CO2，同时产生2个H2O，装置B目的是吸收水，C的目的是吸收CO2，因此BC增加的质量比应为：2×（2+16）：（12+2×16）=9:11，因此b也正确，故选ab。
（3）由于反应前有40g固体，其中Fe元素的质量为：，反应后剩余32.0g，因此氧元素的质量为：32.0-28=4g，①设FeO的质量为m：，m=18g，故FeO的质量为18g。②已知Fe质量为28g，加入硫酸后恰好反应完全，因此生成的FeSO4中Fe元素质量守恒，即也为28g，因此设硫酸亚铁的质量为m1：则，m1=76g，故生成的硫酸亚铁质量为76g。