第5章《金属的冶炼与利用》单元测试
一、选择题
1.下列有关钢铁的叙述不正确的是（ ）
A．生铁和钢都属于铁合金
B．铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
C．在钢管表面镀锌可以防止锈蚀
D．炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石
2.“以崇尚科学为荣，以愚昧无知为辱”，下列有关金属的叙述不科学的是（ ）
A．小孩经常咬铅笔，会导致铅中毒
B．生活中最常见的铁合金是生铁与钢
C．青铜是人类最早使用的合金
D．用磁铁区分铁片与铝片
3.下列关于铁的说法错误的是（ ）
A．生铁和钢都是纯铁
B．铁制品表面喷漆可防止生锈
C．人体缺铁易造成贫血
D．用盐酸清除铁锈时，盐酸不易过量
4.下列物质中属于合金的是（ ）
A．钢 B．铜 C．氧化铁 D．碳
5.青铜是人类最早使用的铜、锡合金，下列说法中不正确的是（ ）
A．青铜属于纯净物
B．青铜属于金属材料
C．青铜的硬度比铜大
D．青铜耐腐蚀，易铸造成形
6.将同样是绿豆大小的焊锡（锡铅合金）、锡、铅放在铁片上的周围，加热铁片的中心部分．你认为最先熔化的是（ ）
A．锡 B．铅 C．焊锡 D．同时熔化
7.图甲是一氧化碳还原氧化铁的装置示意图，图乙是炼铁高炉示意图．下列叙述中错误的是（ ）
A．高炉炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量
B．高炉炼铁原理是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C．甲图中实验开始时操作是：先通CO，然后点燃右面酒精灯，最后点燃酒精喷灯
D．甲图中点燃尾气是为了防止一氧化碳污染空气
8.用赤铁矿石炼铁时，把赤铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，并通入空气，在高温下发生反应，其中不可能发生的化学反应是（ ）
A．C+O2CO2
B．2Fe2O34Fe+3O2
C．CO2+C2CO
D．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
9.“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计、得出的结论不正确的是（ ）
A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B．对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D．对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加
10.下列措施中，不能防止铁制品锈蚀的是（ ）
A．喷漆
B．镀一层耐腐蚀的金属
C．制成不锈钢
D．存放在潮湿的空气中
11.下列物质属于纯净物的是（ ）
A． 冰水 B． 海水 C． 盐水 D． 雨水
下列有关金属的说法正确的是（ ）
A．铝在空气中能生成一层致密的氧化物保护膜
B．铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中也不会生锈
C．铁生锈是铁与氧气作用的结果
D．铝的抗腐蚀性能比铁好，说明铝没有铁活泼
13.中国南车株洲时代集团生产的油电双动力公交车因省油、环保而在全国推广，双动力公交车制造需要大量使用金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是（ ）
A．金属材料中一定不含有非金属元素
B．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
C．双动力公交车所有部件都是由金属材料制造的
D．地球上的金属资源是取之不尽、用之不竭的
14.下列有关金属的描述不正确的是（ ）
A．地壳中含量最多的金属元素是铝 B．车船表面涂油漆可防止生锈
C．废铜屑可全部溶解于过量稀盐酸中 D．黄铜比纯铜的硬度大
15.下列说法中，错误的是（ ）
A．生铁的含碳量比钢小
B．在空气中，铝的表面易形成致密的氧化薄膜
C．镀锌白铁不易受腐蚀
D．钛具有耐腐蚀性，可以用来制造轮船外壳
二、填空题
16.碳素钢的性能比生铁优越，主要原因是由于钢中硫、磷、碳的含量比生铁______；为防止钢铁制品生锈，①应保持钢铁制品表面的______，②应在钢铁制品表面______。
把一团光亮的细铁丝塞入大试管底部，将试管倒插水中后再固定好（如图所示）．放置一段时间（约一周）后，可观察到铁丝表面有______（写化学式）生成，试管内水面将______（填“上升”、“下降”、“不变”），其原因是______。
18.金属材料在生活、生产中应用十分广泛。
（1）下图金属的应用实例利用了该金属的物理性质是 （写出一点即可）。
（2）焊接金属时，常使用氧炔焰，其反应可表示为：2R+5O24CO2 + 2H2O，则R的化学式为 。
（3）铁制品容易生锈，请说出生活中你防止铁制品生锈的一种措施： 。19.铁在日常生活中都有较广泛的用途．请回答下列问题：
（1）在地壳中，铁元素常以______形式存在，原因是______；在铁合金中，铁元素以______ 形式存在，铁元素的化合价为______；
（2）百炼成钢（将反复烧红的生铁在空气中不断捶打，转化为钢的化学原理是（用化学方程式表示）______。
20.以下是生活中常见的金属物质。
（1）下列生活用品中，主要利用金属导热性的是__________（填字母）。
A．耳机中的铜导线 B．黄金饰物 C．铁锅 D．铝制易拉罐
（2）铝具有很好的抗腐蚀性，原因是 （用化学方程式表示）。
（3）某化学小组用铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液，验证铁、铜、银的金属活动性顺序，实验结束后同学们欲对该实验的废液进行探究，他们先看到 现象，认为废液中一定含有硫酸铜；还认为一定含有硫酸亚铁，依据是 （用化学方程式回答），若要将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入 ，充分反应后过滤，滤渣中的物质为 ，滤液中的溶质为硫酸亚铁。
三、实验题
21.下图1是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：
（1）仪器①的名称是______；仪器②的名称是______； （2）实验过程仪器①中发生反应的化学方程式是______，仪器③中的现象是______； （3）实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是______； （4）图2是工业生产中炼铁高炉的结构图．实际生产中炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石是从原料入口加入，其中焦炭在高炉炼铁时的作用之一是产生高温，另一作用为______；生铁出口低于炉渣出口的原因是______； （5）取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸，可观察到的现象是______，发生反应的化学方程式为______，当反应停止后，还可观察到烧杯底部有黑色不溶物，该物质主要是（填化学式）______。
22.某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。
[探究一]铁生锈的条件
（1）该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于上图所示装置中，经过一段时间观察??????，（填装置序号）装置中出现了明显的锈迹。
他们的结论:铁生锈是因为铁与空气中的??????等发生了化学反应。
（2）甲同学提出了疑问:空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑。??????????，观察并记录现象即可证明。
[探究二]影响铁生锈速率快慢的因素
乙同学说:妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学广泛查阅资料。
资料一:导电性强的溶液都可加速铁的生锈。
资料二:海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。
（3）将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的???????，可使铁生锈的速率加快。
a．硫酸钠溶液????b．无水乙醇???C．蔗糖溶液
（4）一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列?????????涂层破坏后，铁生锈的速率较快。
a．镀锌铁?????b．镀锡铁
（5）一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是??????。
a．银粉?????b．铜粉????c．镁粉
[交流与思考]
（6）写出一种防止铁生锈的方法?????????????????????。
四、计算题
23.炼铁选用的铁矿石不仅要选用含铁量高的，还要选“有害元素”少的．现有铁矿石：磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2），在上述铁矿石中：? （1）你认为不宜炼铁的矿石是?_________?，因为?_________?；? （2）若选用赤铁矿石冶炼63吨铁，理论上需要含Fe2O390%的赤铁矿石多少吨？
第5章《金属的冶炼与利用》单元测试
一、选择题
1.下列有关钢铁的叙述不正确的是（ ）
A．生铁和钢都属于铁合金
B．铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
C．在钢管表面镀锌可以防止锈蚀
D．炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石
【答案】B
【解析】A、生铁和钢都属于铁合金，故A正确；B、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而不是三氧化二铁，故B错误；C、金属锌比铁活泼，所以在钢管表面镀锌可以防止锈蚀，故C正确；D、炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石，故D正确；
故选B。
2.“以崇尚科学为荣，以愚昧无知为辱”，下列有关金属的叙述不科学的是（ ）
A．小孩经常咬铅笔，会导致铅中毒
B．生活中最常见的铁合金是生铁与钢
C．青铜是人类最早使用的合金
D．用磁铁区分铁片与铝片
【答案】A
【解析】A、铅笔芯是由石墨和黏土混合制成的，里面不含有铅，不可能造成铅中毒，故错误；B、生活中最常见的铁合金是生铁与钢，二者的区别在于含碳量不同，正确；C、铜的活动性较弱，不易生锈，因此历史上的铜制品保存下来的较多，青铜是人类最早使用的合金，正确；D、铁片能够被磁铁吸引而铝不能，用磁铁区分铁片与铝片，正确；
故选A。
3.下列关于铁的说法错误的是（ ）
A．生铁和钢都是纯铁
B．铁制品表面喷漆可防止生锈
C．人体缺铁易造成贫血
D．用盐酸清除铁锈时，盐酸不易过量
【答案】A
【解析】A、生铁和钢都是铁的合金，不是纯净的铁；B、铁制品表面喷漆可以使铁与水和氧气隔绝，从而防止铁生锈；C、人体缺铁易造成贫血；D、用盐酸清除铁锈时，盐酸不宜过量，因为盐酸过量时，除去氧化铁后接着和铁反应；
故选A。
4.下列物质中属于合金的是（ ）
A．钢 B．铜 C．氧化铁 D．碳
【答案】A
【解析】A、钢是铁的合金，主要成分是铁，含有碳等杂质，故选项正确；B、铜是纯净物，不属于合金，故选项错误；C、氧化铁是纯净物，不属于合金，故选项错误；D、碳是纯净物，不属于合金，故选项错误；
故选A。
5.青铜是人类最早使用的铜、锡合金，下列说法中不正确的是（ ）
A．青铜属于纯净物
B．青铜属于金属材料
C．青铜的硬度比铜大
D．青铜耐腐蚀，易铸造成形
【答案】A
【解析】A、由青铜的成分可知青铜是铜锡的合金，所以是混合物；B、金属材料包括金属单质与金属合金，青铜属于金属合金，所以是金属材料；C、金属制成合金后其硬度要比原金属的硬度要大，所以青铜的硬度比铜大；D、由于青铜是铜锡的合金，所以其耐腐蚀性更强，且易铸造成型；
故选A。
6.将同样是绿豆大小的焊锡（锡铅合金）、锡、铅放在铁片上的周围，加热铁片的中心部分．你认为最先熔化的是（ ）
A．锡 B．铅 C．焊锡 D．同时熔化
【答案】C
【解析】根据题干知，焊锡是合金，根据合金的特性知道合金的熔点一般要比其组分低，焊锡的熔点要低于锡和铅，所以最先熔化的是焊锡；
故选C。
7.图甲是一氧化碳还原氧化铁的装置示意图，图乙是炼铁高炉示意图．下列叙述中错误的是（ ）
A．高炉炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量
B．高炉炼铁原理是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C．甲图中实验开始时操作是：先通CO，然后点燃右面酒精灯，最后点燃酒精喷灯
D．甲图中点燃尾气是为了防止一氧化碳污染空气
【答案】A
【解析】A、高炉炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和得到还原剂一氧化碳，故A错误；
B、高炉炼铁原理用化学方程式表示是：33CO+Fe2O32Fe+3CO2，故B正确；
C、CO具有可燃性，与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸．因此应先通CO排尽玻璃管中的空气，然后再点燃酒精喷灯，故C正确；
D、一氧化碳有毒，因此要进行尾气处理，否则会污染空气．故D正确；
故选A。
8.用赤铁矿石炼铁时，把赤铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，并通入空气，在高温下发生反应，其中不可能发生的化学反应是（ ）
A．C+O2CO2
B．2Fe2O34Fe+3O2
C．CO2+C2CO
D．Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【答案】B
【解析】炼铁过程中，发生的反应有：
在高温条件下，碳和氧气能够反应，二氧化碳和碳能够反应，氧化铁和一氧化碳能够反应，氧化铁不能分解生成铁和氧气；
故选B。
9.“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计、得出的结论不正确的是（ ）
A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B．对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D．对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时参加
【答案】B
【解析】铁在氧气和水共存的情况下最易生锈。根据图示可知①中的铁钉即可与氧气接触，还可与水接触，符合铁生锈的条件，过一段时间会观察到有明显的铁锈形成。②中的铁钉可接触大量的水，但无法与氧气充分接触，不符合铁生锈的条件，过一段时间不会观察到有明显的铁锈形成。③中的铁钉可接触空气（或氧气），但由于干燥的空气中不含大量的水，不符合铁生锈的条件，过一段时间不会观察到有明显的铁锈形成。A①②的区别是是否含大量的氧气，此项正确。B②不只含大量的水，不含大量的氧气；③只含大量的氧气，不含大量的水，无法进行对比。此项不正确。C①③的区别是是否含大量的水，此项正确。D①②③可说明铁生锈的条件是铁在氧气和水共存的情况下最易生锈，此项正确。所以应选B项。
10.下列措施中，不能防止铁制品锈蚀的是（ ）
A．喷漆
B．镀一层耐腐蚀的金属
C．制成不锈钢
D．存放在潮湿的空气中
【答案】D
【解析】A、喷漆能使铁制品与水和氧气隔绝，能够防止生锈，故A不符合题意；
B、镀一层耐腐蚀的金属能使铁制品与水和氧气隔绝，能够防止生锈，故B不符合题意；
C、制成不锈钢能够改变铁制品的结构，能够防止生锈，故C不符合题意；
D、铁制品放在潮湿的空气中时，能够和水与氧气充分接触，容易生锈，故D符合题意；
故选D。
11.下列各种情况下，埋在地下的铸铁管道被腐蚀的速度最慢的是（ ）
A．在潮湿、疏松、透气的土壤中
B．在含铁元素较多的酸性土壤中
C．在潮湿、致密、不透气的土壤中
D．在干燥、致密、不透气的土壤中
【答案】D
【解析】A、在潮湿、疏松、透气的土壤中，铸铁管道与氧气和水充分接触，容易生锈；
B、在含铁元素较多的酸性土壤中，铸铁管道与酸性物质充分接触，容易生锈；
C、在潮湿、致密、不透气的土壤中，由于缺乏氧气，铸铁管道的生锈速率很慢；
D、在干燥、致密、不透气的土壤中，由于缺乏氧气和水，铸铁管道不容易生锈；
通过对比可知，D种情况下铸铁管道腐蚀最慢；
故选D。
12.下列有关金属的说法正确的是（ ）
A．铝在空气中能生成一层致密的氧化物保护膜
B．铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中也不会生锈
C．铁生锈是铁与氧气作用的结果
D．铝的抗腐蚀性能比铁好，说明铝没有铁活泼
【答案】A
【解析】A、铝在空气中能生成一层致密的氧化物保护膜．正确；
B、铜的化学性质不活泼，在潮湿的空气中时间长了也会生锈．错误；
C、铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果．错误；
D、铝比铁活泼，铝的抗腐蚀性能比铁好是因为铝在空气中能生成一层致密的氧化物保护膜．错误；
故选A。
13.中国南车株洲时代集团生产的油电双动力公交车因省油、环保而在全国推广，双动力公交车制造需要大量使用金属材料。下列有关金属材料的说法正确的是（ ）
A．金属材料中一定不含有非金属元素
B．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
C．双动力公交车所有部件都是由金属材料制造的
D．地球上的金属资源是取之不尽、用之不竭的
【答案】B
【解析】金属材料包括纯金属和合金，合金是指由一种金属与其他的金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，所以金属材料中一定不含有非金属元素是错误的，A错误；合金与组成它的纯金属相比硬度增大，熔点降低，抗腐蚀性增强，B正确；公交车并不是所有部件都是由金属材料制造的，如轮胎、玻璃等，C错误；地球上的金属资源是不可再生资源，并不是取之不尽、用之不竭的，D错误。
故选B。
14.下列有关金属的描述不正确的是（ ）
A．地壳中含量最多的金属元素是铝 B．车船表面涂油漆可防止生锈
C．废铜屑可全部溶解于过量稀盐酸中 D．黄铜比纯铜的硬度大
【答案】C
【解析】A、地壳中元素含量占前四位的是氧硅铝铁，氧硅属于非金属元素，铝铁属于金属元素；B、表面涂油漆可以使铁与氧气和水脱离接触，防止生锈；C、铜不能与盐酸反应；D、黄铜是合金，合金的硬度更大。
15.下列说法中，错误的是（ ）
A．生铁的含碳量比钢小
B．在空气中，铝的表面易形成致密的氧化薄膜
C．镀锌白铁不易受腐蚀
D．钛具有耐腐蚀性，可以用来制造轮船外壳
【答案】A
【解析】A、生铁中的含碳量比钢中的含碳量高，故A错误；
B、铝在空气中能被空气中的氧气氧化生成致密的氧化物保护膜，，故B正确；
C、镀锌白铁能使铁与水或氧气隔绝，从而起到防锈作用，故C正确；
D、钛具有耐腐蚀性，可以用于制造轮船外壳，故D正确；
故选A。
二、填空题
16.碳素钢的性能比生铁优越，主要原因是由于钢中硫、磷、碳的含量比生铁______；为防止钢铁制品生锈，①应保持钢铁制品表面的______，②应在钢铁制品表面______。
【答案】少，洁净和干燥，涂上一层保护层
【解析】生铁中杂质含量比钢中高，铁在有水和氧气并存时易生锈，要防锈就是使铁与水或氧气隔绝；
故答案为：少，洁净和干燥，涂上一层保护层。
把一团光亮的细铁丝塞入大试管底部，将试管倒插水中后再固定好（如图所示）．放置一段时间（约一周）后，可观察到铁丝表面有______（写化学式）生成，试管内水面将______（填“上升”、“下降”、“不变”），其原因是______。
【答案】Fe2O3；上升；铁生锈消耗氧气，试管内的压强变小
【解析】铁在与水和氧气并存时易生锈，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁是红色的固体，由于铁生锈消耗氧气，导致试管内的压强小于大气压，水沿试管上升，故填：Fe2O3；上升；铁生锈消耗氧气，试管内的压强变小。
18.金属材料在生活、生产中应用十分广泛。
（1）下图金属的应用实例利用了该金属的物理性质是 （写出一点即可）。
（2）焊接金属时，常使用氧炔焰，其反应可表示为：2R+5O24CO2 + 2H2O，则R的化学式为 。
（3）铁制品容易生锈，请说出生活中你防止铁制品生锈的一种措施： 。【答案】（1）导电性? （2）C2H2? （3）刷油漆（或涂油等）
【解析】（1）该金属可用作电线，说明它具有导电性；（2）根据反应前后原子个数和原子种类不变，可得出R的化学式为C2H2；（3）防止铁制品生锈的措施有刷油漆，涂油等。
19.铁在日常生活中都有较广泛的用途．请回答下列问题：
（1）在地壳中，铁元素常以______形式存在，原因是______；在铁合金中，铁元素以______ 形式存在，铁元素的化合价为______；
（2）百炼成钢（将反复烧红的生铁在空气中不断捶打，转化为钢的化学原理是（用化学方程式表示）______。
【答案】（1）化合物；铁的化学性质比较活泼；单质；0
（2）C+O2 CO2
【解析】（1）由于铁的活动性较强，其化学性质比较活泼，因此铁在地壳中以化合物的形式存在；生铁或钢中，铁以单质的形式存在，单质中元素化合价为0，所以铁的合金中铁元素的化合价为0；
（2）百炼成钢是利用在空气中不断捶打烧红的生铁时，生铁中的碳与空气中氧气反应生成气体二氧化碳，降低了碳的含量，而使生铁变成钢，C+O2 CO2；
故答案为：
（1）化合物；铁的化学性质比较活泼；单质；0；
（2）C+O2 CO2。
20.以下是生活中常见的金属物质。
（1）下列生活用品中，主要利用金属导热性的是__________（填字母）。
A．耳机中的铜导线 B．黄金饰物 C．铁锅 D．铝制易拉罐
（2）铝具有很好的抗腐蚀性，原因是 （用化学方程式表示）。
（3）某化学小组用铁丝、铜丝、银丝、稀硫酸和硫酸铜溶液，验证铁、铜、银的金属活动性顺序，实验结束后同学们欲对该实验的废液进行探究，他们先看到 现象，认为废液中一定含有硫酸铜；还认为一定含有硫酸亚铁，依据是 （用化学方程式回答），若要将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的 ，充分反应后过滤，滤渣中的物质为 ，滤液中的溶质为硫酸亚铁。
【答案】（1）C????
（2）4Al+3O2=2Al2O3??
废液呈蓝色；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；Fe；Fe、Cu
【解析】（1）耳机中的铜导线是利用铜的导电性；黄金饰物是利用金的化学性质稳定；铝制易拉罐是因为铝具有自我保护，不易锈蚀；铁锅是利用铁的导热性。 （2）铝具有很好的抗腐蚀性，原因是4Al+3O2=2Al2O3，生成了致密的氧化铝薄膜，阻止了反应的进一步进行。 （3）银的金属活动性比铁、铜氢等都若，在整个实验中不参加反应。因硫酸铜溶液呈蓝色，当他们先看到废液呈蓝色时，就认为废液中一定含有硫酸铜；因铁的金属活动性比氢和铜强，铁会与硫酸反应，化学方程式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，也会与硫酸铜反应，化学方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，因此废液中还含有硫酸亚铁；若要将废液中的溶质全部转化为硫酸亚铁，应向废液中加入过量的Fe，充分反应后过滤，滤渣中的物质为Fe、Cu，滤液中的溶质为硫酸亚铁。
三、实验题
21.下图1是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：
（1）仪器①的名称是______；仪器②的名称是______； （2）实验过程仪器①中发生反应的化学方程式是______，仪器③中的现象是______； （3）实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是______； （4）图2是工业生产中炼铁高炉的结构图．实际生产中炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石是从原料入口加入，其中焦炭在高炉炼铁时的作用之一是产生高温，另一作用为______；生铁出口低于炉渣出口的原因是______； （5）取少量高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸，可观察到的现象是______，发生反应的化学方程式为______，当反应停止后，还可观察到烧杯底部有黑色不溶物，该物质主要是（填化学式）______。
【答案】（1）①玻璃管；②铁架台 （2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；变浑浊 （3）尾气中的一氧化碳污染空气 （4）还原剂；生铁的密度大于炉渣 （5）产生大量气泡，溶液变为浅绿色； Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；C
【解析】（1）根据实验室常用仪器的名称可知：仪器①的名称是玻璃管；仪器②的名称是铁架台； （2）一氧化碳还原氧化铁的同时生成二氧化碳，所以仪器①中发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2； 二氧化碳会使澄清石灰水变混浊，所以仪器③中的现象是 变浑浊； （3）因为一氧化碳有毒，所以实验过程中产生的尾气不能直接排放，污染空气； （4）炼铁要用到焦炭，它有两个作用，炼铁需要高温，一方面焦炭在燃烧的过程中能放出大量的热，另一方面炼铁还需要一氧化碳，焦炭又可以把刚生成的二氧化碳还原为一氧化碳；生铁出口低于炉渣出口的原因是：生铁密度大于炉渣密度； （5）高炉中炼出的生铁放入烧杯中，加入足量稀盐酸的反应方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；反应现象：产生大量气泡，溶液变为浅绿色；反应停止后，观察到烧杯底部有黑色不溶物，该物质主要是碳即C； 故答案为：（1）①玻璃管；②铁架台； （2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；变浑浊； （3）尾气中的一氧化碳污染空气； （4）还原剂；生铁的密度大于炉渣； （5）产生大量气泡，溶液变为浅绿色； Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；C。
22.某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。
[探究一]铁生锈的条件
（1）该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于上图所示装置中，经过一段时间观察??????，（填装置序号）装置中出现了明显的锈迹。
他们的结论:铁生锈是因为铁与空气中的??????等发生了化学反应。
（2）甲同学提出了疑问:空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑。??????????，观察并记录现象即可证明。
[探究二]影响铁生锈速率快慢的因素
乙同学说:妈妈常说菜刀沾有盐水生锈更快。这种说法对吗？同学广泛查阅资料。
资料一:导电性强的溶液都可加速铁的生锈。
资料二:海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率。
（3）将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的???????，可使铁生锈的速率加快。
a．硫酸钠溶液????b．无水乙醇???C．蔗糖溶液
（4）一些铁制品表面覆盖了某些涂层。不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列?????????涂层破坏后，铁生锈的速率较快。
a．镀锌铁?????b．镀锡铁
（5）一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是??????。
a．银粉?????b．铜粉????c．镁粉
[交流与思考]
（6）写出一种防止铁生锈的方法?????????????????????。
【答案】（1）A；氧气和水蒸气
（2）将A装置中的空气换作氮气或二氧化碳
（3）a
（4）b
（5）c
（6）刷油漆等
【解析】（1）该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于上图所示装置中，经过一段时间观察A装置中出现了明显的锈迹；结论:铁生锈是因为铁与空气中的氧气和水蒸气等发生了化学反应；
（2）要为甲同学释疑，必须设计对比实验，方案为：将A装置中的空气换作氮气或二氧化碳，然后分别观察铁是否生锈；
（3）根据资料一：导电性强的溶液都可加速铁的生锈，而无水乙醇、蔗糖溶液都不导电，故将上述A装置中的蒸馏水改为下列液体中的硫酸钠溶液，可使铁生锈的速率加快，选a
（4）根据资料二：海上航行的轮船在与海水接触的部分镶嵌一锌块，能有效降低钢材被腐蚀的速率，故选b；
（5）根据资料二，结合问题（4），要有效降低钢材被腐蚀的速率，应一些铁制品表面覆盖了某些涂层（活动性比铁强的金属），故选c；
（6）一种防止铁生锈的方法：涂油、刷油漆等。
四、计算题
23.炼铁选用的铁矿石不仅要选用含铁量高的，还要选“有害元素”少的．现有铁矿石：磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2），在上述铁矿石中：? （1）你认为不宜炼铁的矿石是_________，因为?_________?；? （2）若选用赤铁矿石冶炼63吨铁，理论上需要含Fe2O390%的赤铁矿石多少吨？
【答案】（1）黄铁矿；黄铁矿含铁量低，含有害元素，并且在冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境
（2）100t
【解析】（1）黄铁矿；黄铁矿含铁量低，含有害元素，并且在冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境； （2）设需要赤铁矿石的质量为x． Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160????112 x×90%???63t x=100t
答：赤铁矿石的100t。
