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人教版九年级化学下册
第八单元课题3 工业炼铁的原理及金属冶炼的计算
一、工业炼铁的原理
1．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是
A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水
C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化
D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高
2．炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气、石灰石，转化过程如图：
(1)在此转化过程中体现了焦炭的化学性质有 。(写一条即可)
(2)③中发生反应的化学方程式是 。
(3)世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于其年产量的20%~40%，请你写出一种防止铁制品锈蚀的方法 。
3．娄底市是湖南省最大的钢铁生产基地，某钢铁厂采用赤铁矿冶炼钢铁，其主要工艺流程如下，请完成下列问题。
[查阅资料]
Ⅰ.赤铁矿的主要成分是Fe2O3和SiO2
Ⅱ.石灰石的主要作用是将矿石中的SiO2转变为炉渣（主要成分是CaSiO3）和一种氧化物
(1)在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 。
(2)高炉气体中除SO2、CO外，主要成分还有 。
(3)在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变，请写出生成炉渣的化学反应方程式 。
(4)在步骤④中吹入氩气，使钢水循环流动，使各部分均匀混合，相当于化学实验中 的作用（填一种仪器名称）。
4．如图是炼铁和炼钢示意图。
(1)合金属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)炼钢炉中通入纯氧的目的是降低生铁中 的含量。
(3)设备A中放入石灰石的作用是 。
(4)设备A中以磁铁矿为原料炼得生铁的化学方程式为 。
5．我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。
资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。
根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和 (写一种)。
(2)不断鼓入空气的目的是 。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 。
(4)撒入潮泥灰主要作用是 。不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。
(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁 ，易于加工。
6．A～F是初中常见物质，可发生如图所示的转化。反应①是工业炼铁的原理，A、B、D、F均是氧化物，其中B是红棕色固体，C是地壳中含量最高的金属元素的单质。
(1)写出C的化学式 。
(2)写出反应①的化学方程式 。
(3)②的基本反应类型为 。
(4)写出由D→A转化的化学方程式 。
7．高炉炼铁所需的原料有铁矿石 焦炭 石灰石等,其过程可用下图简要表示:
(1)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如图所示) 能实现渣铁分离的 原因是因为炉渣具有 的性质
(2)焦炭在高炉炼铁中通常要先进行粉碎处理,其目的是
(3)反应 III 中氧化铁被还原,请写出反应方程式
(4)由于高炉炼铁使用的原料是空气,因此排出的高炉气中含有多种成分,其中含量最高(占55%~60%)的是
(5)铁制品生锈是一个复杂的过程,铁在潮湿的空气中会先转变成 Fe(OH)3,然后逐步失水形成不同的铁锈 现取 Fe(OH)3粉末 42.8 克,经失水后得到 35.6 克铁锈,则该铁锈的化学式可能是
A．Fe2O3 3H2O B．Fe2O3 2H2O C．Fe2O3 H2O D．Fe2O3
8．在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。
(1)“焦炭炼钢”是先将铁精矿(Fe2O3)和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。
①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下， 夺取了Fe2O3里的氧，将铁还原出来。
②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为 万吨。
(2)为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂(含NaFe3O4)，能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：
①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是 。
②下列说法错误的是 (填字母)。
a 所得汽油中含有C、H两种元素 b NaFe3O4中O为-2价，Fe为+3价
c 上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求
(3)一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。
①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为 。
②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有 。
③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的： 。
9．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金。我国粗钢产量自1996年开始已经连续27年位居全球第一。
(1)含碳量比较：生铁 （填“大于”或“小于”）钢。
(2)炼钢的基础是炼铁。工业上炼铁是把铁矿石（如赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4等）、焦炭和石灰石一起加入锅炉，在高温下，利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来。请写出在高温下CO还原FexOy的化学方程式： 。
10．钢铁冶炼的部分工艺流程如图所示，回答下列问题：
(1)用化学方程式表示赤铁矿石冶炼成生铁的反应原理 。
(2)钢铁冶炼的产品是生铁和钢，两者的主要区别是 。
(3)在钢水铸件机中，高温钢水加工成钢制零件时，充入氮气的作用是 。
(4)流程的最后一道操作是涂层（即在金属制品表面进行喷漆或搪瓷等），该操作的主要目的是 。
二、金属冶炼的计算
11．将一氧化碳和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A．m的值为19.6
B．参加反应的铁的氧化物的质量为16g
C．当CO2质量为4.4g时，容器内CO的质量为14g
D．铁的氧化物中x:y=2:3
12．现有Fe3O4、Al2O3和CuO的混合物mg，在高温条件下用足量的木炭还原，得到金属混合物6.5g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后，产生15.0g白色沉淀，则m的数值为
A．20 B．10.2 C．15 D．11.3
13．“炉火照天地、红星乱紫烟。”
(1)古代中国在公元前就发明了用铁矿石和木炭进行液态冶炼。冶炼时，使用鼓风机鼓风的目的是 。
(2)若用含氧化铁80%的赤铁矿石来炼制44.8吨铁，需要赤铁矿石多少吨？
14．金属锰大量用于制造锰钢。地壳中含锰的矿石有软锰矿，软锰矿的主要成分是二氧化锰。金属锰可用软锰矿跟铝反应来制取，其反应为3MnO2＋4Al2Al2O3＋3Mn。
（1）用100t含MnO278.3%的软锰矿石，可冶炼出多少t锰（准确至0.1t，下同）。
（2）实际冶炼出的锰是含有5%杂质的粗锰，则实际得到多少t粗锰。
15．我国高铁建设走在世界前列，修建高铁需要大量铁矿石来炼铁，进而炼钢。
(1)下列三种铁矿石的主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeCO3中，含铁量最高的是 。高炉炼铁需要的原料有铁矿石、 、 和石灰石。
(2)要炼出含铁96%的生铁1000 t，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？若高炉气体不加处理，理论上会向大气中排放CO2多少吨？（无计算过程不给分，计算结果保留整数。）
16．改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为 Fe2O3）炼铁，反应原理为 Fe2O3＋3CO 2 Fe＋3CO2。若该厂日产含铁 1.4×104 t 的生铁，至少需要含 Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少 ？（要求写出计算过程）
17．根据Fe3O4+4CO3Fe+4CO2反应原理，工业上可用来冶炼铁。现用100t含四氧化三铁为46.4%的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题，写出必要的计算过程。
(1)该铁矿石中含四氧化三铁质量是多少？
(2)理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
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第八单元课题3 工业炼铁的原理及金属冶炼的计算
一、工业炼铁的原理
1．《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是
A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素
B．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水
C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化
D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高
【答案】C
【详解】A、铝元素是地壳中含量最高的金属元素，铁元素不是地壳中含量最高的金属元素，故A错误；
B、铁矿石（主要成分为Fe2O3）难溶于水，故B错误；
C、冶炼铁的过程中有新物质铁生成，发生了化学变化，故C正确；
D、生铁高温锻打成钢，碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳，碳元素含量降低，故D错误。
故选C。
2．炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气、石灰石，转化过程如图：
(1)在此转化过程中体现了焦炭的化学性质有 。(写一条即可)
(2)③中发生反应的化学方程式是 。
(3)世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于其年产量的20%~40%，请你写出一种防止铁制品锈蚀的方法 。
【答案】(1)还原性/可燃性
(2)
(3)刷漆（合理即可）
【详解】（1）碳能在空气中燃烧、二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，说明碳具有可燃性、还原性。
（2）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为
（3）防止铁生锈是保护金属资源的一种有效途径，防止铁生锈的方法:涂油、刷漆、制成合金、镀一层金属等。
3．娄底市是湖南省最大的钢铁生产基地，某钢铁厂采用赤铁矿冶炼钢铁，其主要工艺流程如下，请完成下列问题。
[查阅资料]
Ⅰ.赤铁矿的主要成分是Fe2O3和SiO2
Ⅱ.石灰石的主要作用是将矿石中的SiO2转变为炉渣（主要成分是CaSiO3）和一种氧化物
(1)在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 。
(2)高炉气体中除SO2、CO外，主要成分还有 。
(3)在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变，请写出生成炉渣的化学反应方程式 。
(4)在步骤④中吹入氩气，使钢水循环流动，使各部分均匀混合，相当于化学实验中 的作用（填一种仪器名称）。
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更充分
(2)二氧化碳、氮气等
(3)
(4)玻璃棒
【详解】（1）在步骤①中将固体反应物粉碎，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更充分；
（2）焦炭在空气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，空气中的主要成分是氮气，且没有参与反应，故高炉气体中除二氧化硫、一氧化碳外，还含有二氧化碳、氮气等；
（3）碳酸钙和二氧化硅在高温下反应生成硅酸钙和一种氧化物，且在步骤②生成炉渣的反应中没有化合价的改变，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Ca、C、O、Si，生成物中含Ca、Si、O，故生成物中还应含碳元素，碳酸钙中碳元素显+4价，故生成的氧化物为二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（4）在步骤④中吹入氩气，使钢水循环流动，使各部分均匀混合，相当于化学实验中玻璃棒的作用，起到搅拌的作用。
4．如图是炼铁和炼钢示意图。
(1)合金属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)炼钢炉中通入纯氧的目的是降低生铁中 的含量。
(3)设备A中放入石灰石的作用是 。
(4)设备A中以磁铁矿为原料炼得生铁的化学方程式为 。
【答案】(1)混合物
(2)碳
(3)将二氧化硅转化为滤渣
(4)
【详解】（1）合金是指由一种金属与其他金属或非金属熔合而成具有金属特性的混合物。
（2）高炉炼得的铁里含有2%~4.3%的碳，以及少量磷和硫，因而是铁的合金-生铁。它硬而脆，不易于加工，所以还要把生铁放入炼钢炉中，通入纯氧冶炼来降低生铁中的含碳量。
（3）A中石灰石可将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去，所以设备A中放入石灰石的作用是将二氧化硅转化为滤渣。
（4）一氧化碳和四氧化三铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为。
5．我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。
资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。
根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和 (写一种)。
(2)不断鼓入空气的目的是 。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为 。
(4)撒入潮泥灰主要作用是 。不断翻炒液态生铁，是为了降低 元素的含量。
(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁 ，易于加工。
【答案】(1)磁铁矿（或菱铁矿）
(2)提高炉温
(3)(或)
(4) 除杂 碳/C
(5)低
【详解】（1）常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿；
（2）不断鼓入空气的目的是为燃烧提供充足的氧气，使燃烧更加充分，为反应提供更高的温度；
（3）赤铁矿的主要成分为氧化铁，磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：；四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：；
（4）潮泥灰的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在炼铁过程中的主要作用是吸收反应中产生的杂质，产生炉渣，故撒入潮泥灰达到除杂的目的；铁的熔点是1535℃，则液态的生铁为温度很高，不断翻炒液态生铁，是为了让生铁中的碳与氧气接触燃烧，以达到降低碳元素含量的目的；
（5）钢是铁与碳等物质形成的合金，合金的熔点比其中组成中的纯金属熔点低，故钢的熔点比纯铁熔点低。
6．A～F是初中常见物质，可发生如图所示的转化。反应①是工业炼铁的原理，A、B、D、F均是氧化物，其中B是红棕色固体，C是地壳中含量最高的金属元素的单质。
(1)写出C的化学式 。
(2)写出反应①的化学方程式 。
(3)②的基本反应类型为 。
(4)写出由D→A转化的化学方程式 。
【答案】(1)Al
(2)
(3)置换反应
(4)
【分析】反应①是工业炼铁的原理，赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，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；A、B、D、F均是氧化物，其中B是红棕色固体，C是地壳中含量最高的金属元素的单质，A为一氧化碳，B为氧化铁，C为铝，铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁，则E为铁；D为二氧化碳，F为氧化铝。
【详解】（1）C的化学式为Al。
（2）反应①一氧化碳还原氧化铁，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;
（3）铝和氧化铁反应生成氧化铝和铁，该反应是一种单质和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。
（4）D→A，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为
。
【点睛】本题有一定难度，解题时往往需要从题目中挖出一些明显或隐含的条件，抓住突破口（突破口往往是现象特征、反应特征等），获得结论，最后把结论代入原题中验证。
7．高炉炼铁所需的原料有铁矿石 焦炭 石灰石等,其过程可用下图简要表示:
(1)炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如图所示) 能实现渣铁分离的 原因是因为炉渣具有 的性质
(2)焦炭在高炉炼铁中通常要先进行粉碎处理,其目的是
(3)反应 III 中氧化铁被还原,请写出反应方程式
(4)由于高炉炼铁使用的原料是空气,因此排出的高炉气中含有多种成分,其中含量最高(占55%~60%)的是
(5)铁制品生锈是一个复杂的过程,铁在潮湿的空气中会先转变成 Fe(OH)3,然后逐步失水形成不同的铁锈 现取 Fe(OH)3粉末 42.8 克,经失水后得到 35.6 克铁锈,则该铁锈的化学式可能是
A．Fe2O3 3H2O B．Fe2O3 2H2O C．Fe2O3 H2O D．Fe2O3
【答案】(1) 炉渣的密度比铁水小 炉渣的熔点比铁高
(2)增大接触面积
(3)
(4)N2/氮气
(5)C
【详解】（1）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣(如图所示)，炉渣的出口在上方，铁水的出口在下方，所以炉渣的密度比铁水小以及炉渣的熔点比铁高，故能实现渣铁分离。
（2）焦炭在高炉炼铁中通常要先进行粉碎处理，其目的是增大接触面积，加快反应进行。
（3）反应Ⅰ中焦炭在空气中燃烧生成二氧化碳，反应Ⅱ中生成的二氧化碳与焦炭高温下反应生成一氧化碳气体，反应Ⅲ中一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应方程式为： 。
（4）由于高炉炼铁使用的原料是空气，空气中含量最高的是氮气，因此排出的高炉气中含有多种成分，其中含量最高(占55%~60%)的是氮气。
（5）A、由于，即氢氧化铁可以看作这样Fe2O3 3H2O，此时没有失水，故不符合题意；
B、若生成Fe2O3 2H2O，设生成此铁锈的质量为m，则
，解得m=39.2g≠35.6g，故B不符合题意；
C、若生成Fe2O3 H2O，设生成此铁锈的质量为n，则
，解得n=35.6g，故C符合题意；
D、若生成Fe2O3，设生成此铁锈的质量为x，则
，解得x=32g≠35.6g，故D不符合题意；
故选C。
8．在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。
(1)“焦炭炼钢”是先将铁精矿(Fe2O3)和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。
①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下， 夺取了Fe2O3里的氧，将铁还原出来。
②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为 万吨。
(2)为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂(含NaFe3O4)，能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：
①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是 。
②下列说法错误的是 (填字母)。
a 所得汽油中含有C、H两种元素 b NaFe3O4中O为-2价，Fe为+3价
c 上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求
(3)一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。
①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为 。
②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有 。
③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的： 。
【答案】 CO 440 H2O b 不排放CO2、无污染 调节钢中的含碳量
【详解】（1）①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，CO夺取了Fe2O3里的氧，将铁还原出来；
（2）②设每年排放CO2的质量为x，
解得x=440万吨
（2）①步骤Ⅰ是二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳和水，故氧化物的化学式为：H2O；
②a、根据质量守恒定律，反应物中只有C、H两种元素，所以所得汽油中含有C、H两种元素，正确；
b、 四氧化三铁中氧为-2价，两个铁为+3价，另外一个铁为+2价，错误；
c、上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求，正确。故选b；
（3）氢气和二氧化三铁在高温下反应生成铁和水，反应的化学方程式为：；
②“焦炭炼钢”有二氧化碳产生，“氢能炼钢”的产物为水，优点是不排放CO2、无污染；
③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的调节钢中的含碳量。
故答案为：①CO；②440；③H2O；④b；⑤；⑥不排放CO2、无污染；⑦调节钢中的含碳量。
9．生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金。我国粗钢产量自1996年开始已经连续27年位居全球第一。
(1)含碳量比较：生铁 （填“大于”或“小于”）钢。
(2)炼钢的基础是炼铁。工业上炼铁是把铁矿石（如赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4等）、焦炭和石灰石一起加入锅炉，在高温下，利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来。请写出在高温下CO还原FexOy的化学方程式： 。
【答案】(1)大于
(2)FexOy+yCOxFe+yCO2
【详解】（1）生铁中的含碳量为2%～4.3%，钢中的含碳量为0.03%～2%，故生铁的含碳量大于钢。
（2）发生的反应为在高温下一氧化碳和FexOy生成二氧化碳和铁，化学方程式为：FexOy+yCOxFe+yCO2。
10．钢铁冶炼的部分工艺流程如图所示，回答下列问题：
(1)用化学方程式表示赤铁矿石冶炼成生铁的反应原理 。
(2)钢铁冶炼的产品是生铁和钢，两者的主要区别是 。
(3)在钢水铸件机中，高温钢水加工成钢制零件时，充入氮气的作用是 。
(4)流程的最后一道操作是涂层（即在金属制品表面进行喷漆或搪瓷等），该操作的主要目的是 。
【答案】(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)含碳量不同
(3)作保护气，防止铁在高温下被空气中的氧气氧化
(4)隔绝氧气和水，防止金属制品生锈
【详解】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁，工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，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.
（2）生铁和钢，两者的主要区别是含碳量不同。
（3）氮气的化学性质不活泼，在钢水铸件机中，高温钢水加工成钢制零件时，充入氮气的作用是作保护气，防止铁在高温下被空气中的氧气氧化。
（4）流程的最后一道操作是涂层（即在金属制品表面进行喷漆或搪瓷等），该操作的主要目的是隔绝氧气和水，防止金属制品生锈。
【点睛】本题难度不大，了解防止金属锈蚀的原理、铁的冶炼原理、生铁和钢的组成成分等是正确解答本题的关键。
二、金属冶炼的计算
11．将一氧化碳和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A．m的值为19.6
B．参加反应的铁的氧化物的质量为16g
C．当CO2质量为4.4g时，容器内CO的质量为14g
D．铁的氧化物中x:y=2:3
【答案】C
【详解】A、由反应的化学方程式：
说法不正确；
B、生成铁的质量为16.8g，参加反应的一氧化碳的质量为，则铁的氧化物中氧元素的质量为，参加反应铁的氧化物的质量=16.8g+6.4g=23.2g，说法不正确；
C、当二氧化碳质量为4.4g时，由反应的化学方程式，设该反应消耗一氧化碳的质量为z
则参加反应的一氧化碳的质量为2.8g，容器内一氧化碳质量=16.8g-2.8g=14g，说法正确；
D、生成铁的质量为16.8g，铁的氧化物种氧元素的质量为6.4g，，说法不正确；
答案：C。
12．现有Fe3O4、Al2O3和CuO的混合物mg，在高温条件下用足量的木炭还原，得到金属混合物6.5g，将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后，产生15.0g白色沉淀，则m的数值为
A．20 B．10.2 C．15 D．11.3
【答案】D
【详解】设生成的二氧化碳的质量为 x，则在高温条件下用足量的木炭还原 Fe3O4、Al2O3 和 CuO 的混合物，反应方程式为 Fe3O4+2C 3Fe+2CO2↑、2Al2O3+3C 4Al+3CO2↑、C+2CuO2Cu+CO2↑，由反应方程式可知，生成的二氧化碳中的氧元素都来自于金属氧化物中，则混合物中氧元素的质量为，因为金属混合物6.5g，所以 Fe3O4、Al2O3 和 CuO 的混合物的质量=6.5g+4.8g=11.3g，即m=11.3g，故选D。
13．“炉火照天地、红星乱紫烟。”
(1)古代中国在公元前就发明了用铁矿石和木炭进行液态冶炼。冶炼时，使用鼓风机鼓风的目的是 。
(2)若用含氧化铁80%的赤铁矿石来炼制44.8吨铁，需要赤铁矿石多少吨？
【答案】(1)使燃料充分燃烧，提供热量
(2)解：设炼制44.8t铁需要赤铁矿石的质量为x
x=80t
答：需要赤铁矿石80t
【详解】（1）冶炼时，使用鼓风机鼓风，可以提供充足的氧气，使燃料充分燃烧，提供热量；
（2）见答案。
14．金属锰大量用于制造锰钢。地壳中含锰的矿石有软锰矿，软锰矿的主要成分是二氧化锰。金属锰可用软锰矿跟铝反应来制取，其反应为3MnO2＋4Al2Al2O3＋3Mn。
（1）用100t含MnO278.3%的软锰矿石，可冶炼出多少t锰（准确至0.1t，下同）。
（2）实际冶炼出的锰是含有5%杂质的粗锰，则实际得到多少t粗锰。
【答案】（1）49.5t；（2）52.1t
【详解】（1）解：设生成锰的质量为x
答：用100t含MnO278.3%的软锰矿石，可冶炼出多少49.5t的锰。
（2）粗锰的质量为49.5t÷（1-5%）≈52.1t
答：实际得到52.1t粗锰。
15．我国高铁建设走在世界前列，修建高铁需要大量铁矿石来炼铁，进而炼钢。
(1)下列三种铁矿石的主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeCO3中，含铁量最高的是 。高炉炼铁需要的原料有铁矿石、 、 和石灰石。
(2)要炼出含铁96%的生铁1000 t，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？若高炉气体不加处理，理论上会向大气中排放CO2多少吨？（无计算过程不给分，计算结果保留整数。）
【答案】(1) Fe3O4 焦炭 空气
(2)解：设至少需要赤铁矿的质量为x，反应产生CO2的质量为y
＝
x=1714 t
＝
y =1131 t
答：至少需要含氧化铁80%的赤铁矿1714 t，理论上会向大气中排放CO2 1131 t。
【详解】（1）三种铁矿石的主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeCO3中，含铁量分别为，，，故最高的是Fe3O4。高炉炼铁需要的原料有铁矿石、焦炭、空气和石灰石。
（2）见答案。
16．改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量已稳居世界首位。某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为 Fe2O3）炼铁，反应原理为 Fe2O3＋3CO 2 Fe＋3CO2。若该厂日产含铁 1.4×104 t 的生铁，至少需要含 Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少 ？（要求写出计算过程）
【答案】2.5×104t
【分析】一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳。
【详解】设至少需要含 Fe2O3 80%的赤铁矿的质量为x
答：至少需要含 Fe2O3 80%的赤铁矿的质量为2.5×104t。
17．根据Fe3O4+4CO3Fe+4CO2反应原理，工业上可用来冶炼铁。现用100t含四氧化三铁为46.4%的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题，写出必要的计算过程。
(1)该铁矿石中含四氧化三铁质量是多少？
(2)理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
【答案】(1)解：根据题意100t铁矿石中含四氧化三铁质量：
答：该铁矿石中含四氧化三铁质量是46.4t。
(2)解：设46.4t四氧化三铁完全反应生成纯铁的质量为 x。
理论上可炼出含铁96%的生铁的质量：33.6t÷96%=35t。
答：理论上可炼出含铁96%的生铁的质量：35t。
【详解】（1）见答案。
（2）见答案。
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