第4课时 金属矿物与铁的冶炼(2)
1.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.高温下CO还原CuO
2.炼铁的主要原料是 ( )
①铁矿石 ②一氧化碳 ③焦炭 ④石灰石 ⑤孔雀石
A.①②④ B.①③④
C.③④⑤ D.①④⑤
3.工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程,炼铁高炉中发生的主要反应有 ( )
①C+O2CO2 ②Fe2O3+3H22Fe+3H2O ③Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ④2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ ⑤CO2+C2CO
A.②③⑤ B.④③⑤
C.①④⑤ D.②③
4.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.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.高温下用一氧化碳从铁的氧化物中将铁氧化出来
5.炼铁时用作还原剂的是 ( )
A.O2 B.CO
C.H2 D.CO2
6.炼铁厂以赤铁矿石(主要成分为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:
( http: / / www.21cnjy.com )
请根据上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)炼铁厂用来炼铁的主要设备是_______。
(3)反应过程①②③中,属于化合反应的有______________。
(4)原料中焦炭的作用有______________。
7.联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下:
( http: / / www.21cnjy.com )
请回答下列问题。
(1)写出设备A的名称:_______。
(2)写出以赤铁矿为原料在高温下与一氧化碳反应制取铁的化学方程式:_______。
(3)铁粉与生石灰(主要是氧化钙,氧化钙 ( http: / / www.21cnjy.com )与水反应生成氢氧化钙,且该反应放热;氧化钙不能与酸反应产生气泡)都是常用的干燥剂,现欲用化学方法检验某食品袋中的干燥剂究竟是其中的哪一种?请你简述方法和现象:______________。
(4)某赤铁矿石中含Fe2O3 80%,用3000t这种矿石,求可炼出含杂质4%的生铁的质量。
8.在隔绝空气下,用木炭还原氧化铜。下列叙述正确的是 ( )
A.反应前后固体中氧原子的质量保持不变
B.反应前后固体减轻的质量等于氧化铜中氧元素的质量
C.反应中消耗的氧化铜与碳的质量一定相等
D.反应中铜元素在固体中的质量分数逐渐变大
9.小文同学利用下图实验装置测定某赤铁矿石 ( http: / / www.21cnjy.com )样品中Fe2O3的质量分数,取10 g样品与足量CO充分反应后,测得剩余固体的质量为7.6 g,下列说法正确的是 ( )
(温馨提示:杂质不参加反应)
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A.玻璃管中的固体由黑色逐渐变成红色
B.实验中通入CO的质量为4.2 g
C.生成CO2的质量为2.4 g
D.铁矿石样品中Fe2O3的质量分数为80%
10.某化学兴趣小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】它由Cu、Fe2O3二种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:①只有Cu;②只有_______;③是Cu、Fe2O3的混合物。
【资料获悉】Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2.
【实验探究】
(1)甲同学取少量红色粉末于试管中,滴加足 ( http: / / www.21cnjy.com )量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解。甲同学认为可以排除猜想中的①和③,而乙同学认为只能排除猜想①,_______(填“甲”或“乙”)的观点正确。
(2)丙同学为进一步确定红 ( http: / / www.21cnjy.com )色粉末的组成,称取该粉末5.0 g装入硬质玻璃管中,按如图装置在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
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【交流讨论】
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)在装置A中先通CO气体的作用是______________。
(2)应该选择_______组的实验数 ( http: / / www.21cnjy.com )据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第_______组(填序号)。
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式:______________;实验中观察到A装置中的现象为______________。
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止 ( http: / / www.21cnjy.com )加热前是否需要先断开A和B的连接处?_______(填“需要”或“不需要”),理由是______________。
【反思评价】丁同学指出:从环保角度,上图装置有严重不足之处。你认为应该如何改进?____________________________。
参考答案
1—5 BBBCB
6.(1)混合物 (2)高炉 (3)①② (4)提供热量,提供还原剂CO
7.(1)高炉 (2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (3)加入稀盐酸,有气泡产生的为铁粉,否则为生石灰 (4)1750 t
8.D
9.D
10.【提出猜想】Fe2O3 【实验探究](1)乙
【交流讨论】(1)排净装置中的空气(或防止CO和装置中的空气混合受热发生爆炸)
(2)I ③ (3)3CO+Fe2O32Fe+3CO2 部分红色粉末变黑 (4)不需要 一直通入CO气体,B中溶液不会倒吸到A装置中
【反思评价】在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉(或用塑料袋收集等)