九年级化学（沪教版）同步练习：5.2金属矿物铁的冶炼

1．下列关于铁的做法或说法错误的是(
)
A．用铁桶盛放硫酸铜溶液
B．铁丝可以在氧气中点燃
C．铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气
D．炼铁高炉内一氧化碳夺取氧化铁中的氧而生成了铁
2．如右所示A．B．C三种物质都含有同一种元素，B是单质，A．C都是氧化物，C是一种黑色固体物质。请回答：
(1)写出C的化学式________；
(2)写出反应①的化学方程式__________________________________________；
(3)指明反应②的基本反应类型________________________________________。
3．炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置见图5–2–7：对实验进行分析并回答：
图5–2–7
(1)给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯，要用其________
(填“外焰”“内焰”或“焰心”)进行加热。
(2)实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是________，观察到澄清石灰水的现象是____________________________________________________________________________。
(3)实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是______________________________；实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是___________________________________。
(4)实验要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是____________________________
____________________________________________________________________________。
4．为了测定实验室某生锈铁片中铁元素的质量分数，两位同学分别设计了如下甲、乙两个实验方案。
方案甲：称得生锈铁片的质量为m1g，按图5–2–8
I所示装置进行实验。完全反应后，测得室温下产生氢气的体积为V1L，查得其密度为ρ1g/L。
方案乙：称得生锈铁片的质量为m2g，先按图5–2–8Ⅱ所示装置进行实验。当生锈铁片完全变成光亮的银白色时，停止加热，继续通入CO至室温。取出铁片，按图5–2–8
I所示装置继续进行实验。完全反应后，测得室温下产生氢气的体积为V2L，查得其密度为ρ2g/L。
A
B
C
D
E
图5–2–8
(1)称量时，应将铁片放在托盘天平的________(填“左”或“右”)盘；两位同学使用托盘天平，分别称得铁片质量为2.12
g、2.1
g，其中不合理的数据是________。
(2)[评价交流]上述两个方案中，可行的是________(填“甲”或“乙”)；分析不可行方案，其缺陷是_____________________________________________________________。
(3)[设计实验]方案乙中，同学们设计了如下实验报告，请帮助完成。
实验编号
实验步骤
实验现象
结论或化学方程式
①装置Ⅱ
通入CO加热。完全反应后，停止加热，继续通CO至室温
生锈铁片变成光亮的银白色
CO具有____性；反应结束后，还要继续通CO至室温的目的是____。化学方程式：_______
②装置I
将光亮铁片放入稀盐酸中，完全反应
溶液颜色由无色变成浅绿色，有气泡放出
化学方程式：__________________
(4)[提出问题]图5–2–8Ⅱ所示装置是否有可改进之处
请简要叙述具体改进意见，或在图5–2–8Ⅱ中画出简易装置示意图。
________________________________________________________________________。
(5)[结论]生锈铁片中铁元素的质量分数是_______________(用字母表示)。
参考答案
1．A
解析：铁会和硫酸铜溶液反应，故不能用铁桶盛放硫酸铜溶液，否则铁桶将被腐蚀。
2.
(1)Fe3O4
(2)
Fe+H2SO4====FeSO4+
H2↑
(或Fe+CuSO4====Cu+FeSO4)
(3)化合反应
解析：C是一种单黑色固体，且为氧气物，还是由B这种单质在点燃条件下生成的，故C应是铁丝在纯氧中燃烧的生成物Fe3O4，B应为Fe。反应①表示由Fe生成FeSO4，可通过Fe与稀硫酸或Fe与硫酸铜溶液反应来实现。反应②表示Fe在O2
中燃烧的反应，这是两种反应物生成一种物质的反应，故为化合反应。
3．(1)外焰
(2)红棕色粉末变为黑色
石灰水变浑浊
(3)先通入CO后开始加热后停止加热后停止通入CO
(4)除去反应剩余的CO(或防止CO污染)
解析：(1)酒精喷灯的外焰部位温度最高，用其加热，可获得反应所需的高温。(2)氧化铁为红棕色粉末，铁粉是黑色粉末，故玻璃管内现象应为红棕色粉末变为黑色；该反应生成了CO2，通入澄清石灰水，会出现浑浊现象。(3)先通CO后开始加热是为了排净装置内空气，防止加热不纯的CO而发生爆炸；实验结束后先停止加热，待装置冷却后停止通CO，目的是防止生成的铁粉再被氧化。(4)CO有毒，可通过点燃的方式将其转化为无毒的CO2。
4
．(1)左
2.12g
(2)乙
不能测出铁锈中铁元素的质量
(3)①还原
防止铁被氧化Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
②Fe+2HCl====FeCl2+
H2↑
(4)将E中液体改为澄清石灰水或NaOH溶液，在E的导管出口处点燃导出的气体(或在E的导管出口处扎上一个气球或去掉E装置，在D的导管出口处扎上一个气球)
(5)
解析：(1)托盘天平精确到0.1g，所以数据2.12g
不合理；(2)因铁锈与稀盐酸反应不生成H2，无法测出铁锈中铁元素的质量，方案甲不可行；(4)因为CO有毒，所以必须进行尾气处理，在E中装有吸收CO2的物质，如NaOH溶液等，再利用燃烧法除去CO或收集CO再利用。