8.3 金属资源的利用和保护（第1课时） 巩固练 2025-2026学年下学期初中化学人教版（2024）九年级下册
文档属性
| 名称 | 8.3 金属资源的利用和保护（第1课时） 巩固练 2025-2026学年下学期初中化学人教版（2024）九年级下册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 538.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-01-19 14:34:26 | ||
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文档简介
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8.3 金属资源的利用和保护（第1课时） 巩固练 2025-2026学年下学期初中化学人教版（2024）九年级下册
一、单选题
1．大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是
A．赤铁矿（主要成分是Fe2O3） B．炉甘石（主要成分是ZnCO3）
C．铝土矿（主要成分是A12O3） D．赤铜矿（主要成分是Cu2O）
2．春秋时期我国已掌握冶铁技术，赤铁矿是高炉炼铁的原料之一，赤铁矿的主要成分是
A．氧化铜 B．氧化镁 C．氧化铝 D．氧化铁
3．我国是已知金属矿物种类比较齐全的国家之一。下列四种金属矿石的主要成分中，金属元素化合价标注正确的是
A．赤铁矿（） B．赤铜矿（）
C．金红石（） D．软锰矿（）
4．下列有关金属矿物及金属冶炼的说法中正确的是
A．锰、铝都可通过用一氧化碳与它们的矿物反应冶炼而得
B．高炉炼铁中，焦炭既作燃料提供热量，又与二氧化碳反应生成一氧化碳
C．常见铁的矿物有赤铁矿、黄铁矿、磁铁矿及明矾石等
D．铁在地壳中的含量比铝的高，约占地壳总质量的4.75%
5．铁是年产量最高的金属，而且应用广泛，下列有关金属铁冶炼说法不正确的是
A．冶炼原料是铁矿石、焦炭、石灰石
B．炼铁中焦炭的作用是提供热量和还原剂
C．磁铁矿的成分是氧化铁
D．炼铁所得生铁含碳量是2%~4.3%
6．如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置，以下说法错误的是
A．实验中玻璃管里粉末由红色逐渐变成黑色，且石灰水变浑浊
B．工业炼铁的原理是：，其中做还原剂
C．反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价
D．开始时应先预热玻璃管，然后集中在氧化铁下方加热，再通入一氧化碳
7．图甲是实验室模拟炼铁的装置图，图乙是工业炼铁高炉模型，下列说法不正确的是
A．图甲：实验开始时，应先通CO一段时间后，点燃酒精喷灯
B．图甲：实验过程中看到澄清石灰水变浑浊，说明已完全转化为Fe
C．图乙：高炉炼铁的原料有铁矿石、石灰石、焦炭、热空气
D．图乙：炉渣出口高于生铁出口，说明炉渣密度小于生铁密度
8．某工厂要用赤铁矿石（主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素）来炼制生铁，若要炼制含铁96%的生铁126吨，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量为
A．216t B．240t C．125t D．200t
二、填空题
9．阅读下列科普短文，回答有关问题。
锡是“五金”（金、银、铜、铁、锡）之一，具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在。宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞋（指鼓入空气）熔化……点铅勾锡 ”常温下，锡露置于空气中能长久保持金属光泽，但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡（）可用于生产FTO导电玻璃，用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银、亮如镜、声如磬、色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。
(1)自然界中的锡主要以 形式存在（填“单质”或“化合物”）。
(2)炼锡时“点铅勾锡”即加铅能与锡形成合金，使其更易熔化流出，其理论依据是 。
(3)下列说法正确的是______（填序号，双选）。
A．锡常温下不易被空气氧化
B．硫锡石炼锡过程中可能产生
C．锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料
10．如图是模拟工业炼铁的实验。
(1)澄清石灰水可用来检验反应后生成的气体，原理为 (用化学方程式表示)。
(2)在装置中先通CO气体的作用是 。
(3)工业上冶炼铁时需要加入石灰石，石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3)，同时生成一种氧化物，反应过程中化合价不变。该反应的化学方程式为 。高炉中焦炭的作用是① ；② 。
(4)常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等，其中磁铁矿主要成分的化学式为 ；矿石入炉前进行粉碎，目的是 。
11．竖炉炼铁的工艺流程示意图如图所示，请回答下列问题。
(1)赤铁矿石的主要成分是 （填名称）。粉碎机将矿石粉碎的目的是 。
(2)还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应，其中属于置换反应的化学方程式是 。
(3)与高温尾气中的或都能反应生成和，则在催化反应室中完全反应后，理论上得到的质量（m）范围是 。
(4)与传统的高炉炼铁比较，竖炉炼铁有什么优势？ 。
三、计算题
12．磁铁矿（主要成分是Fe3O4）是冶炼生铁的常用原料。若测得某磁铁矿石中铁元素的质量分数为42％。（假设杂质不含铁元素）请回答下列问题：
(1)四氧化三铁中铁元素与氧元素的质量比为 。
(2)该矿石中四氧化三铁的质量分数为 。（精确到0.1%）
(3)若要得到纯铁21t，从理论上计算需要这种磁铁矿 t。（精确到0.1）
13．某钢铁厂采用赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)冶炼生铁，其每天需消耗赤铁矿石的相关数据如表所示：
项目 数据
每日消耗赤铁矿石质量(t) 2000
赤铁矿石中Fe2O3的质量分数 80%
生铁中杂质含量 4%
请根据以上数据，计算该厂理论上可日产含杂质4%的生铁多少吨？(保留小数点后一位)
14．练习：
(1)4000吨含氧化铁85%的赤铁矿中，氧化铁的质量是 吨；4000吨含杂质20%的磁铁矿中，含四氧化三铁 吨；50吨含铁90%的生铁中，含铁 吨。
(2) 吨含铁96%的生铁中，含铁 48吨。 吨含杂质4%的生铁中，含铁24吨。 吨含氧化铁85%的赤铁矿中，氧化铁的质量是17吨。
(3)4000吨含氧化铁85%的赤铁矿可以冶炼出含杂质3%的生铁 吨？
(4)冶炼出含铁95%的生铁100吨，需要含四氧化三铁80%的磁铁矿 吨？
15．以FeSO4·7H2O为原料制备铁红（化学式为Fe2O3），其中间产物FeO（OH）固体煅烧制得Fe2O3的反应如下：2FeO（OH）Fe2O3+H2O↑。
(1)其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响如图。煅烧的最佳温度为 。
(2)煅烧温度较低时，产品中氧化铁质量分数偏低的原因是 。
(3)用该方法制备Fe2O3，将110.8t的FeO（OH）在一定温度下煅烧一段时间后，冷却至室温，得到固体质量为100t，求反应后固体中Fe2O3的质量分数。（写出计算过程）
(4)冶炼1000t含杂质4%的生铁，需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量为 （结果精确到0.1）。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D A B C D B B
1．A
【详解】炼铁是将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁，故矿石中必须含有铁元素；
A、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）中含有铁元素，可用于炼铁，符合题意；
B、 炉甘石（主要成分是ZnCO3）中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意；
C、 铝土矿（主要成分是A12O3） 中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意；
D、 赤铜矿（主要成分是Cu2O）中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意；
故选A。
2．D
【详解】赤铁矿的主要成分是氧化铁，故选D。
3．A
【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁中铁元素显+3价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故氧化铁中铁元素的化合价表示为：，符合题意；
B、赤铜矿的主要成分是Cu2O，Cu2O中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得铜元素显+1价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故Cu2O中铜元素的化合价表示为：，不符合题意；
C、金红石的主要成分是二氧化钛，二氧化钛中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得钛元素显+4价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故二氧化钛中钛元素的化合价表示为：，不符合题意；
D、软锰矿的主要成分是二氧化锰，二氧化锰中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得锰元素显+4价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故二氧化锰中锰元素的化合价表示为：，不符合题意。
故选A。
4．B
【详解】A、锰可通过用一氧化碳与它的矿物反应冶炼而得，但铝是一种活泼金属，通常通过电解熔融的氧化铝来冶炼，而不是用一氧化碳还原，说法错误，不符合题意；
B、高炉炼铁中，焦炭既作燃料提供热量，又与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳再作为还原剂还原铁矿石中的铁，说法正确，符合题意；
C、常见铁的矿物有赤铁矿、黄铁矿、磁铁矿，但明矾石并不是铁矿石，它主要成分是十二水合硫酸铝钾，常用于提取铝或制备明矾等，说法错误，不符合题意；
D、铝在地壳中的含量比铁的高，铝约占地壳总质量的7.73%，铁约占地壳总质量的4.75%，说法错误，不符合题意。
故选：B。
5．C
【详解】A、冶炼原料是铁矿石、焦炭（提供热量和一氧化碳）、石灰石（将矿石中的二氧化硅转化为炉渣），故选项说法正确；
B、炼铁中，焦炭燃烧生成二氧化碳，放出热量，提供热量，同时二氧化碳与焦炭在高温下反应生成一氧化碳，提供还原剂，故选项说法正确；
C、磁铁矿的成分是四氧化三铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁，故选项说法不正确；
D、生铁的含碳量是2%~4.3%，故选项说法正确。
故选C。
6．D
【详解】A、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验进行一段时间后，玻璃管中出现的现象是红色粉末逐渐变黑，且澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确；
B、工业炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为，其中CO夺取了氧化铁中的氧，具有还原性，做还原剂，故选项说法正确；
C、反应物氧化铁中铁元素显+3价，生成物是铁是单质，反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价，故选项说法正确；
D、实验开始时先通入一氧化碳，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故选项说法错误；
故选：D。
7．B
【详解】A、一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热可能会发生爆炸，实验开始时先通CO一段时间，可排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，故该选项说法正确；
B、实验过程中澄清石灰水变浑浊，只能证明反应生成了二氧化碳，但不能说明已完全转化为Fe，因为只要有部分氧化铁被还原产生二氧化碳，石灰水就会变浑浊，故该选项说法不正确；
C、高炉炼铁的原料有铁矿石（提供铁元素）、石灰石（除去矿石中的杂质）、焦炭（提供热量和生成还原剂一氧化碳）、热空气（为焦炭燃烧提供氧气），故该选项说法正确；
D、炉渣出口高于生铁出口，说明炉渣是浮在生铁上面的，所以炉渣密度小于生铁密度，故该选项说法正确；
故选：B。
8．B
【详解】设：炼制含铁96%的生铁126吨需要含杂质20%的赤铁矿石的质量为。
由于在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量=216t÷（1－10%）=240t。
综上所述：选择B。
9．(1)化合物
(2)铅能与锡形成合金，使其熔点降低
(3)AB
【详解】（1）然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为SnO2）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在，即自然界中的锡主要以化合物形式存在；
（2）合金的熔点低于组成合金的金属，加铅能使锡较易熔化流出，是因为形成合金，熔点降低；
（3）A、常温下，锡露置于空气中能保持金属光泽，说明锡常温下不易被空气氧化，故说法正确；
B、自然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为SnO2）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在。由于硫锡石的主要成分为SnS，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则硫锡石炼锡过程中可能会产生二氧化硫气体，污染环境，故说法正确；
C、金属活动性顺序中锡排在氢前，是活泼金属，锡制品能够与含有柠檬酸的饮料反应，所以锡制品不能够盛放含有柠檬酸的饮料，故说法错误；
故选：AB。
10．(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(2)排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸
(3) CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ 提高温度 生成一氧化碳
(4) Fe3O4 增大反应物的接触面积，加快反应速率
【详解】（1）澄清石灰水用于检验二氧化碳，反应原理是二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
（2）CO是可燃性气体，若与空气混合后加热可能爆炸；实验前先通CO气体，目的是排出装置内的空气，防止加热时发生爆炸，确保实验安全；
（3） 石灰石（CaCO ）与SiO2高温反应生成CaSiO3和CO2（氧化物），反应式为：CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑；反应中所有元素的化合价均未变化； 焦炭在高炉中的作用：①燃烧释放热量，提高温度；②与CO2反应生成CO，CO作为还原剂还原铁矿石；
（4） 磁铁矿的主要成分是四氧化三铁（Fe3O4）； 矿石粉碎后，表面积增大，与还原剂接触更充分，从而加快反应速率。
11．(1) 氧化铁/三氧化二铁 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
(2)
(3)6g≤m≤9g
(4)比较环保
【详解】（1）赤铁矿石的主要成分是：氧化铁；
粉碎机将矿石粉碎的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
（2）还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应，分别是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水，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，该反应的化学方程式为：；
（3）解：设24g甲烷与二氧化碳完全反应生成氢气的质量为x
x=6g
设24g甲烷与水完全反应生成氢气的质量为y
y=9g
故理论上得到的质量（m）范围是6g≤m≤9g；
（4）与传统的高炉炼铁比较，竖炉炼铁使用一氧化碳和氢气还原氧化铁，减少了污染物的排放，比较环保。
12．(1)21:8
(2)58.0%
(3)50.0t
【详解】（1）由Fe3O4可知铁元素与氧元素的质量比为；
（2）该矿石中四氧化三铁的质量分数为：；
（3）根据元素守恒，矿石中的铁元素质量等于纯铁中铁元素质量。需要这种磁铁矿的质量为：。
13．已知每日消耗赤铁矿石质量为2000t，赤铁矿石中Fe2O3的质量分数为80%，则Fe2O3的质量=2000t×80%=1600t。
设理论上可炼出含杂质4%的生铁的质量为x。
解得x≈1166.7t。
答：该厂理论上可日产含杂质4%的生铁1166.7吨。
【详解】见答案。
14．(1) 3400 3200 45
(2) 50 25 20
(3)2453.6
(4)164.0
【详解】（1）4000吨含氧化铁85%的赤铁矿中，氧化铁的质量是；4000吨含杂质20%的磁铁矿中，含四氧化三铁的质量是；50吨含铁90%的生铁中，含铁的质量是；故填：3400；3200；45。
（2）含铁96%的生铁中，含铁 48吨；含杂质4%的生铁中，含铁24吨；含氧化铁85%的赤铁矿中，氧化铁的质量是17吨；故填：50；25；20。
（3）解：设可以冶炼出纯铁的质量为x
x=2380t
则可以冶炼出含杂质3%的生铁的质量为；故填：2453.6。
（4）解：需要含四氧化三铁80%的磁铁矿的质量为y
y≈164.0t
则冶炼出含铁95%的生铁100吨，需要含四氧化三铁80%的磁铁矿164.0吨；故填：164.0。
15．(1)800℃
(2)未完全分解
(3)解：设生成的氧化铁的质量为x。
由题干信息可知，生成的水的质量为110.8t-100t=10.8t
则反应后固体中Fe2O3的质量分数为
答：反应后固体中Fe2O3的质量分数为96%。
(4)1714.3t
【详解】（1）其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响如图，由图可知，煅烧的最佳温度为800℃，得到的氧化铁的质量分数最大；
（2）煅烧温度较低时，产品中氧化铁质量分数偏低的原因是未完全分解；
（3）见答案；
（4）冶炼1000t含杂质4%的生铁，说明铁的质量为，设需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量为y。
故需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量为1714.3t。
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8.3 金属资源的利用和保护（第1课时） 巩固练 2025-2026学年下学期初中化学人教版（2024）九年级下册
一、单选题
1．大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是
A．赤铁矿（主要成分是Fe2O3） B．炉甘石（主要成分是ZnCO3）
C．铝土矿（主要成分是A12O3） D．赤铜矿（主要成分是Cu2O）
2．春秋时期我国已掌握冶铁技术，赤铁矿是高炉炼铁的原料之一，赤铁矿的主要成分是
A．氧化铜 B．氧化镁 C．氧化铝 D．氧化铁
3．我国是已知金属矿物种类比较齐全的国家之一。下列四种金属矿石的主要成分中，金属元素化合价标注正确的是
A．赤铁矿（） B．赤铜矿（）
C．金红石（） D．软锰矿（）
4．下列有关金属矿物及金属冶炼的说法中正确的是
A．锰、铝都可通过用一氧化碳与它们的矿物反应冶炼而得
B．高炉炼铁中，焦炭既作燃料提供热量，又与二氧化碳反应生成一氧化碳
C．常见铁的矿物有赤铁矿、黄铁矿、磁铁矿及明矾石等
D．铁在地壳中的含量比铝的高，约占地壳总质量的4.75%
5．铁是年产量最高的金属，而且应用广泛，下列有关金属铁冶炼说法不正确的是
A．冶炼原料是铁矿石、焦炭、石灰石
B．炼铁中焦炭的作用是提供热量和还原剂
C．磁铁矿的成分是氧化铁
D．炼铁所得生铁含碳量是2%~4.3%
6．如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置，以下说法错误的是
A．实验中玻璃管里粉末由红色逐渐变成黑色，且石灰水变浑浊
B．工业炼铁的原理是：，其中做还原剂
C．反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价
D．开始时应先预热玻璃管，然后集中在氧化铁下方加热，再通入一氧化碳
7．图甲是实验室模拟炼铁的装置图，图乙是工业炼铁高炉模型，下列说法不正确的是
A．图甲：实验开始时，应先通CO一段时间后，点燃酒精喷灯
B．图甲：实验过程中看到澄清石灰水变浑浊，说明已完全转化为Fe
C．图乙：高炉炼铁的原料有铁矿石、石灰石、焦炭、热空气
D．图乙：炉渣出口高于生铁出口，说明炉渣密度小于生铁密度
8．某工厂要用赤铁矿石（主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素）来炼制生铁，若要炼制含铁96%的生铁126吨，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量为
A．216t B．240t C．125t D．200t
二、填空题
9．阅读下列科普短文，回答有关问题。
锡是“五金”（金、银、铜、铁、锡）之一，具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在。宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞋（指鼓入空气）熔化……点铅勾锡 ”常温下，锡露置于空气中能长久保持金属光泽，但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡（）可用于生产FTO导电玻璃，用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银、亮如镜、声如磬、色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。
(1)自然界中的锡主要以 形式存在（填“单质”或“化合物”）。
(2)炼锡时“点铅勾锡”即加铅能与锡形成合金，使其更易熔化流出，其理论依据是 。
(3)下列说法正确的是______（填序号，双选）。
A．锡常温下不易被空气氧化
B．硫锡石炼锡过程中可能产生
C．锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料
10．如图是模拟工业炼铁的实验。
(1)澄清石灰水可用来检验反应后生成的气体，原理为 (用化学方程式表示)。
(2)在装置中先通CO气体的作用是 。
(3)工业上冶炼铁时需要加入石灰石，石灰石(主要成分为CaCO3)在高温下可将铁矿石中的SiO2转变为炉渣(CaSiO3)，同时生成一种氧化物，反应过程中化合价不变。该反应的化学方程式为 。高炉中焦炭的作用是① ；② 。
(4)常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿等，其中磁铁矿主要成分的化学式为 ；矿石入炉前进行粉碎，目的是 。
11．竖炉炼铁的工艺流程示意图如图所示，请回答下列问题。
(1)赤铁矿石的主要成分是 （填名称）。粉碎机将矿石粉碎的目的是 。
(2)还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应，其中属于置换反应的化学方程式是 。
(3)与高温尾气中的或都能反应生成和，则在催化反应室中完全反应后，理论上得到的质量（m）范围是 。
(4)与传统的高炉炼铁比较，竖炉炼铁有什么优势？ 。
三、计算题
12．磁铁矿（主要成分是Fe3O4）是冶炼生铁的常用原料。若测得某磁铁矿石中铁元素的质量分数为42％。（假设杂质不含铁元素）请回答下列问题：
(1)四氧化三铁中铁元素与氧元素的质量比为 。
(2)该矿石中四氧化三铁的质量分数为 。（精确到0.1%）
(3)若要得到纯铁21t，从理论上计算需要这种磁铁矿 t。（精确到0.1）
13．某钢铁厂采用赤铁矿石(主要成分是Fe2O3)冶炼生铁，其每天需消耗赤铁矿石的相关数据如表所示：
项目 数据
每日消耗赤铁矿石质量(t) 2000
赤铁矿石中Fe2O3的质量分数 80%
生铁中杂质含量 4%
请根据以上数据，计算该厂理论上可日产含杂质4%的生铁多少吨？(保留小数点后一位)
14．练习：
(1)4000吨含氧化铁85%的赤铁矿中，氧化铁的质量是 吨；4000吨含杂质20%的磁铁矿中，含四氧化三铁 吨；50吨含铁90%的生铁中，含铁 吨。
(2) 吨含铁96%的生铁中，含铁 48吨。 吨含杂质4%的生铁中，含铁24吨。 吨含氧化铁85%的赤铁矿中，氧化铁的质量是17吨。
(3)4000吨含氧化铁85%的赤铁矿可以冶炼出含杂质3%的生铁 吨？
(4)冶炼出含铁95%的生铁100吨，需要含四氧化三铁80%的磁铁矿 吨？
15．以FeSO4·7H2O为原料制备铁红（化学式为Fe2O3），其中间产物FeO（OH）固体煅烧制得Fe2O3的反应如下：2FeO（OH）Fe2O3+H2O↑。
(1)其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响如图。煅烧的最佳温度为 。
(2)煅烧温度较低时，产品中氧化铁质量分数偏低的原因是 。
(3)用该方法制备Fe2O3，将110.8t的FeO（OH）在一定温度下煅烧一段时间后，冷却至室温，得到固体质量为100t，求反应后固体中Fe2O3的质量分数。（写出计算过程）
(4)冶炼1000t含杂质4%的生铁，需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量为 （结果精确到0.1）。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D A B C D B B
1．A
【详解】炼铁是将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁，故矿石中必须含有铁元素；
A、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）中含有铁元素，可用于炼铁，符合题意；
B、 炉甘石（主要成分是ZnCO3）中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意；
C、 铝土矿（主要成分是A12O3） 中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意；
D、 赤铜矿（主要成分是Cu2O）中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意；
故选A。
2．D
【详解】赤铁矿的主要成分是氧化铁，故选D。
3．A
【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁中铁元素显+3价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故氧化铁中铁元素的化合价表示为：，符合题意；
B、赤铜矿的主要成分是Cu2O，Cu2O中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得铜元素显+1价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故Cu2O中铜元素的化合价表示为：，不符合题意；
C、金红石的主要成分是二氧化钛，二氧化钛中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得钛元素显+4价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故二氧化钛中钛元素的化合价表示为：，不符合题意；
D、软锰矿的主要成分是二氧化锰，二氧化锰中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得锰元素显+4价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故二氧化锰中锰元素的化合价表示为：，不符合题意。
故选A。
4．B
【详解】A、锰可通过用一氧化碳与它的矿物反应冶炼而得，但铝是一种活泼金属，通常通过电解熔融的氧化铝来冶炼，而不是用一氧化碳还原，说法错误，不符合题意；
B、高炉炼铁中，焦炭既作燃料提供热量，又与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳再作为还原剂还原铁矿石中的铁，说法正确，符合题意；
C、常见铁的矿物有赤铁矿、黄铁矿、磁铁矿，但明矾石并不是铁矿石，它主要成分是十二水合硫酸铝钾，常用于提取铝或制备明矾等，说法错误，不符合题意；
D、铝在地壳中的含量比铁的高，铝约占地壳总质量的7.73%，铁约占地壳总质量的4.75%，说法错误，不符合题意。
故选：B。
5．C
【详解】A、冶炼原料是铁矿石、焦炭（提供热量和一氧化碳）、石灰石（将矿石中的二氧化硅转化为炉渣），故选项说法正确；
B、炼铁中，焦炭燃烧生成二氧化碳，放出热量，提供热量，同时二氧化碳与焦炭在高温下反应生成一氧化碳，提供还原剂，故选项说法正确；
C、磁铁矿的成分是四氧化三铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁，故选项说法不正确；
D、生铁的含碳量是2%~4.3%，故选项说法正确。
故选C。
6．D
【详解】A、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验进行一段时间后，玻璃管中出现的现象是红色粉末逐渐变黑，且澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确；
B、工业炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为，其中CO夺取了氧化铁中的氧，具有还原性，做还原剂，故选项说法正确；
C、反应物氧化铁中铁元素显+3价，生成物是铁是单质，反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价，故选项说法正确；
D、实验开始时先通入一氧化碳，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故选项说法错误；
故选：D。
7．B
【详解】A、一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热可能会发生爆炸，实验开始时先通CO一段时间，可排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸，故该选项说法正确；
B、实验过程中澄清石灰水变浑浊，只能证明反应生成了二氧化碳，但不能说明已完全转化为Fe，因为只要有部分氧化铁被还原产生二氧化碳，石灰水就会变浑浊，故该选项说法不正确；
C、高炉炼铁的原料有铁矿石（提供铁元素）、石灰石（除去矿石中的杂质）、焦炭（提供热量和生成还原剂一氧化碳）、热空气（为焦炭燃烧提供氧气），故该选项说法正确；
D、炉渣出口高于生铁出口，说明炉渣是浮在生铁上面的，所以炉渣密度小于生铁密度，故该选项说法正确；
故选：B。
8．B
【详解】设：炼制含铁96%的生铁126吨需要含杂质20%的赤铁矿石的质量为。
由于在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量=216t÷（1－10%）=240t。
综上所述：选择B。
9．(1)化合物
(2)铅能与锡形成合金，使其熔点降低
(3)AB
【详解】（1）然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为SnO2）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在，即自然界中的锡主要以化合物形式存在；
（2）合金的熔点低于组成合金的金属，加铅能使锡较易熔化流出，是因为形成合金，熔点降低；
（3）A、常温下，锡露置于空气中能保持金属光泽，说明锡常温下不易被空气氧化，故说法正确；
B、自然界中的锡主要以氧化物（如锡石，主要成分为SnO2）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在。由于硫锡石的主要成分为SnS，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则硫锡石炼锡过程中可能会产生二氧化硫气体，污染环境，故说法正确；
C、金属活动性顺序中锡排在氢前，是活泼金属，锡制品能够与含有柠檬酸的饮料反应，所以锡制品不能够盛放含有柠檬酸的饮料，故说法错误；
故选：AB。
10．(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
(2)排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸
(3) CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ 提高温度 生成一氧化碳
(4) Fe3O4 增大反应物的接触面积，加快反应速率
【详解】（1）澄清石灰水用于检验二氧化碳，反应原理是二氧化碳与氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水，化学方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
（2）CO是可燃性气体，若与空气混合后加热可能爆炸；实验前先通CO气体，目的是排出装置内的空气，防止加热时发生爆炸，确保实验安全；
（3） 石灰石（CaCO ）与SiO2高温反应生成CaSiO3和CO2（氧化物），反应式为：CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑；反应中所有元素的化合价均未变化； 焦炭在高炉中的作用：①燃烧释放热量，提高温度；②与CO2反应生成CO，CO作为还原剂还原铁矿石；
（4） 磁铁矿的主要成分是四氧化三铁（Fe3O4）； 矿石粉碎后，表面积增大，与还原剂接触更充分，从而加快反应速率。
11．(1) 氧化铁/三氧化二铁 增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分
(2)
(3)6g≤m≤9g
(4)比较环保
【详解】（1）赤铁矿石的主要成分是：氧化铁；
粉碎机将矿石粉碎的目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分；
（2）还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应，分别是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的反应物均是化合物，不属于置换反应，氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水，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，该反应的化学方程式为：；
（3）解：设24g甲烷与二氧化碳完全反应生成氢气的质量为x
x=6g
设24g甲烷与水完全反应生成氢气的质量为y
y=9g
故理论上得到的质量（m）范围是6g≤m≤9g；
（4）与传统的高炉炼铁比较，竖炉炼铁使用一氧化碳和氢气还原氧化铁，减少了污染物的排放，比较环保。
12．(1)21:8
(2)58.0%
(3)50.0t
【详解】（1）由Fe3O4可知铁元素与氧元素的质量比为；
（2）该矿石中四氧化三铁的质量分数为：；
（3）根据元素守恒，矿石中的铁元素质量等于纯铁中铁元素质量。需要这种磁铁矿的质量为：。
13．已知每日消耗赤铁矿石质量为2000t，赤铁矿石中Fe2O3的质量分数为80%，则Fe2O3的质量=2000t×80%=1600t。
设理论上可炼出含杂质4%的生铁的质量为x。
解得x≈1166.7t。
答：该厂理论上可日产含杂质4%的生铁1166.7吨。
【详解】见答案。
14．(1) 3400 3200 45
(2) 50 25 20
(3)2453.6
(4)164.0
【详解】（1）4000吨含氧化铁85%的赤铁矿中，氧化铁的质量是；4000吨含杂质20%的磁铁矿中，含四氧化三铁的质量是；50吨含铁90%的生铁中，含铁的质量是；故填：3400；3200；45。
（2）含铁96%的生铁中，含铁 48吨；含杂质4%的生铁中，含铁24吨；含氧化铁85%的赤铁矿中，氧化铁的质量是17吨；故填：50；25；20。
（3）解：设可以冶炼出纯铁的质量为x
x=2380t
则可以冶炼出含杂质3%的生铁的质量为；故填：2453.6。
（4）解：需要含四氧化三铁80%的磁铁矿的质量为y
y≈164.0t
则冶炼出含铁95%的生铁100吨，需要含四氧化三铁80%的磁铁矿164.0吨；故填：164.0。
15．(1)800℃
(2)未完全分解
(3)解：设生成的氧化铁的质量为x。
由题干信息可知，生成的水的质量为110.8t-100t=10.8t
则反应后固体中Fe2O3的质量分数为
答：反应后固体中Fe2O3的质量分数为96%。
(4)1714.3t
【详解】（1）其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响如图，由图可知，煅烧的最佳温度为800℃，得到的氧化铁的质量分数最大；
（2）煅烧温度较低时，产品中氧化铁质量分数偏低的原因是未完全分解；
（3）见答案；
（4）冶炼1000t含杂质4%的生铁，说明铁的质量为，设需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量为y。
故需要含Fe2O380%的赤铁矿石的质量为1714.3t。
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