6.3金属矿物与金属冶炼随堂同步练习(含解析) 科粤版化学九年级下册
文档属性
| 名称 | 6.3金属矿物与金属冶炼随堂同步练习(含解析) 科粤版化学九年级下册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 876.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 科粤版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2026-02-10 00:00:00 | ||
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文档简介
6.3金属矿物与金属冶炼
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于炼铁的说法正确的是
A．工业炼铁所用的设备是锅炉 B．工业炼铁原料要用到石灰石
C．炼铁厂废气可直接排放至空气中 D．炼铁过程中，焦炭只是作为燃料
2．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，可用于冶炼铝的是
A．赤铁矿（主要成分是） B．软锰矿（主要成分是）
C．赤铜矿（主要成分是） D．铝土矿（主要成分是）
3．下列矿石冶炼时产生的物质会污染空气且能形成酸雨的是（ ）
A．赤铁矿（Fe2O3） B．黄铁矿（FeS2） C．菱铁矿（FeCO3） D．磁铁矿（Fe3O4）
4．下列属于纯净物的是
A．液氨 B．生铁 C．混凝土 D．孔雀石
5．下列指定反应的化学方程式正确的是
A．焦炭通过反应提高炉温：C+CO22CO
B．湿法冶金：2Fe+3CuSO4═Fe2(SO4)3+3Cu
C．铝溶解于稀盐酸：Al＋HCl=AlCl＋H2↑
D．汽车尾气中CO和NO催化转化为无毒气体：2NO+2CON2+2CO2
6．下列物质在一定条件下不能实现一步转化的是
A． B． C． D．
7．高炉炼铁是现代钢铁生产的重要环节。下列描述正确的是
A．原料中焦炭的作用只是提供热量
B．赤铁矿的主要成分为
C．炼制出的生铁要制成钢需提高含碳量
D．石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣
8．在CO和CO2的混合气体中，含氧元素64%，将混合气体5g，先通入灼热的氧化铁，再通入足量的石灰水中，可得白色沉淀物
A．2.8g B．15g C．3g D．5g
9．实验室模拟炼铁的反应装置如图，下列说法正确的是
A．玻璃管中固体减少的质量等于生成的质量
B．检验反应是否有铁生成，只能用稀硫酸
C．红棕色固体完全变黑，即可停止通入
D．尾气需处理是因为未反应的会污染环境
10．实现物质的转化是化学的价值之一、下列有关说法不正确的是
A．水在一定条件下能转化成碳酸
B．工业炼铁是把铁元素转化为化合物
C．植物通过光合作用能把二氧化碳转化为氧气
D．催化剂在反应前后化学性质没变
二、非选择题
11．CO和均属于碳的氧化物。下图是工业上用赤铁矿石炼铁的微型实验装置。
(1)请写出该装置中工业炼铁的反应原理 。
(2)从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法 。
12．如图，表示某些物质间的转化关系(反应条件均略去)。其中A为天然气的主要成分，C为相对分子质量最小的氧化物，F为红棕色粉末，G为最常见的金属。B、D、E均为无色气体。请回答：
(1)X是 (填化学式)。
(2)B固态物质在实际生活中的一种用途是 。
(3)写出下列反应的化学方程式A+E→B+C 。
(4)F+X→G+B基本反应类型为 。
13．竖炉冶铁工艺流程如图所示。
回答下列问题：
(1)该工艺冶炼出的铁水属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)用化学方程式表示还原反应室内冶铁的原理为 (写一个即可)。
(3)该工艺流程中，可循环利用的物质是 。
14．为了提高炼铁前矿石中铁的含量，工业上常先将赤铁矿(主要成分为 通过磁化焙烧转化为磁铁矿粉，主要工艺流程如下图。
(1)粉碎、筛分过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)配平焙烧过程中反应的化学方程式： C
15．A、B、C、D、E为初中是常见的五种物质，A是赤铁矿的主要成分，B、C为组成元素相同的气体，F是紫红色固体单质，G的溶液为浅绿色，物质之间的转化关系如图所示。
请回答：
(1)D的化学式为 ；G的名称为 ；
(2)写出物质C在生活的一种用途 。
16．2025年全国碳市场已正式将钢铁行业纳入管控范畴，工业尾气的碳足迹核查成为企业减排达标的核心环节。某钢铁厂冶炼过程中产生的无色无味尾气，需检测其中是否含CO2和CO，采用如图所示装置(已知：为红色粉末)开展成分检验。请回答下列问题：
(1)A装置中的试剂是 ；B装置中的试剂是足量的氢氧化钠溶液，其作用是 (已知：NaOH能与CO2反应)。
(2)证明原混合气体中CO2存在的实验现象是 ；实验后确定有CO的依据是 。
(3)若C装置玻璃管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入玻璃管中的氧化铁的质量为 g。
17．金属及金属材料在生产、生活、航天中应用广泛。
(1)贴金是一种传统、特殊的工艺，它是将很薄的金箔包贴在器物外表，起保护、装饰作用。金可以制成金箔，是利用金的 性；铜丝可用于做电线，是因为铜有良好的 性。
(2)金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍(Ni)、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
(3)在利用黄铜制作机器零件的过程中会产生黄铜屑。经测定，黄铜屑中含有锌和铜。下列分析中，不正确的是________。
A．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，会有气泡产生
B．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，黄铜屑会全部溶解
C．根据黄铜的用途，可推测黄铜可塑性好，易加工
D．根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象，可比较锌、铜的金属活动性
(4)用如图装置模拟炼铁，B处玻璃管内反应的化学方程式为 ；为了防止实验过程中发生爆炸，实验开始时正确操作顺序是 ；从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是 。
(5)野外作业常用铝热反应来焊接钢轨，其反应原理是铝和四氧化三铁在高温条件下发生置换反应生成铁，请计算要制得168吨铁所需要的铝的质量。
18．金属在生产生活中应用十分广泛。
(1)《天工开物》中记载了以赤铁矿、煤等为原料的“古法炼铁”(如图)。生成铁的化学方程式为 。
(2)《天工开物》中关于“火法炼锌”的记载： “把炉甘石( 和煤炭饼装入炼锌罐，泥封，其底铺薪，发火煅红……冷淀，毁罐取出”。请写出ZnCO3中阴离子的符号是 。“冷淀”的目的是 。
(3)“火法炼锌”其生产锌的化学方程式为，请通过化学方程式计算8.1g氧化锌参加反应理论上制得锌的质量。
19．金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验。
(1)下列生活用品，利用金属导电性的是 。(填字母代号)
a．铁锅 b．铜导线 c．金饰品 d．铝箔包装纸
(2)下图为工业炼铁的流程。请回答下列问题：
①焦炭的作用是燃烧提供热量和 。
②高炉中一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 。
(3)我国也是世界上锌冶炼最早的国家。古代炼锌过程分解模拟如图(已知：的冶炼温度为，的沸点为)。请结合图文信息，分析思考，解决问题。
①装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
②高温炉内，碳酸锌()在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成和反应的化学方程式为 。
(4)某同学将锌粉投入到一定量硝酸银、硝酸铜的蓝色混合溶液中，充分反应后过滤，得到无色滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象。
①滤渣中含有的物质是 。
②蓝色溶液变无色的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)如图，在验证质量守恒定律时，称得反应前物质的总质量为85克，反应后称得剩余物质的总资量为克。求参加反应的锌的质量。
《6.3金属矿物与金属冶炼》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D B A D B D B D B
1．B
【详解】A、工业炼铁所用的设备是高炉，说法错误，不符合题意；
B、工业炼铁原料要用到石灰石，说法正确，符合题意；
C、炼铁产生的废气中含有一氧化碳等有毒气体，对空气存在污染，不可直接排放，说法错误，不符合题意；
D、在炼铁过程中，焦炭有两个作用，一是作为燃料通过燃烧提供炼铁所需的热量，二是生成一氧化碳作为还原剂来还原赤铁矿，并非只是作为燃料，说法错误，不符合题意。
故选：B。
2．D
【详解】A、赤铁矿中不含有铝元素，不可用于冶炼铝，该选项不符合题意；
B、软锰矿中不含铝元素，不可用于冶炼铝，该选项不符合题意；
C、赤铜矿中不含铝元素，不可用于冶炼铝，该选项不符合题意；
D、铝土矿中含有铝元素，可用于冶炼铝，该选项符合题意。
故选D。
3．B
【详解】污染空气且能形成酸雨的主要气体有二氧化硫、二氧化氮和三氧化硫。根据化学反应中元素种类是不变的，所以矿石中要含有硫元素或氮元素，才能产生形成酸雨的气体。故选B。
【点睛】根据空气质量日报，空气污染性气体包括二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳等，其中形成酸雨的主要有二氧化硫和二氧化氮。
4．A
【详解】A、液氨是液态的氨气，化学式为NH3，只由一种物质组成，属于纯净物，该选项正确；
B、生铁是含碳量在2%~4.3%之间的铁合金，除了铁之外，还含有碳等其他物质，属于混合物，该选项错误；
C、混凝土是由水泥、沙子、石子、水等多种物质混合而成的建筑材料，属于混合物，该选项错误；
D、孔雀石主要成分是碱式碳酸铜，还含有其他杂质，属于混合物，该选项错误。
故选A。
5．D
【详解】A、焦炭通过反应提高炉温的反应是焦炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为，书写错误，不符合题意；
B、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为，书写错误，不符合题意；
C、铝与稀盐酸反应生成氢气和氯化铝，化学方程式为，书写错误，不符合题意；
D、汽车尾气中CO和NO催化转化为无毒气体，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物中含有碳元素、氧元素和氮元素，则生成物中也应含有碳元素、氧元素和氮元素，故生成的无毒气体是氮气和二氧化碳，即一氧化碳与一氧化氮在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳，化学方程式为，书写正确，符合题意。
故选：D。
6．B
【详解】A、氧气不足时，氧气能与碳发生不完全燃烧生成一氧化碳，不符合题意；
B、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，铁不能一步转化为氯化铁（初中阶段），符合题意；
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，不符合题意；
D、一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】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，故说法错误；
B、赤铁矿的主要成分为氧化铁，化学式为Fe2O3，故说法错误；
C、生铁含碳量（2%~4.3%）高于钢（0.03%~2%），炼制钢需降低含碳量，故说法错误；
D、石灰石主要作用是将矿石中的二氧化硅转变成炉渣，故说法正确。
故选D。
8．B
【详解】在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为64%，此混合气体5g中含碳元素的质量为5g×（1-64%）=1.8g，该混合气体通过灼热氧化铁后，全部转化为二氧化碳，二氧化碳与石灰水反应形成碳酸钙沉淀，根据化学变化前后碳元素质量不变，则最多可得到白色沉淀为：1.8g÷（×100%）=15g。故选B。
9．D
【详解】A、一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则玻璃管中固体减少的质量等于氧化铁中氧元素的质量，该选项说法不正确；
B、铁能和稀硫酸反应生成氢气，且铁能被磁铁吸引，则检验反应是否有铁生成，能用稀硫酸，还可选用磁铁等，该选项说法不正确；
C、实验结束后，为了防止生成的铁在高温下被重新氧化，则应先熄灭酒精喷灯，待装置冷却后再停止通一氧化碳，该选项说法不正确；
D、一氧化碳有毒，会污染空气，则需要尾气处理，该选项说法正确。
故选D。
10．B
【详解】A、水和二氧化碳在一定条件下反应能生成碳酸（H2O + CO2 = H2CO3），该说法正确。
B、工业炼铁是将铁的氧化物（如氧化铁）还原为铁单质，是把铁的化合物转化为铁单质，而非把铁元素转化为化合物，该说法错误。
C、植物光合作用的原理是利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气，该说法正确。
D、催化剂的定义是能改变反应速率，且在反应前后自身的质量和化学性质都不变，该说法正确。
故选B。
11．(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)点燃（或用气球收集）
【详解】（1）一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）尾气中含有CO，是一种有毒气体，排放到空气中会造成空气污染，可以用燃着的酒精灯点燃尾气，也可以用气球收集尾气。
12．(1)C
(2)人工降雨（合理即可）
(3)
(4)置换反应
【分析】A为天然气的主要成分，可推出A为甲烷；C为相对分子质量最小的氧化物，可推出C为水；甲烷可与E反应生成C（水）和B，B、E均为无色气体，可推出E为氧气，B为二氧化碳；F为红棕色粉末，可推出F为氧化铁，F可与X反应生成二氧化碳和G，G为常见金属，可推出G为铁，X为碳或一氧化碳，根据（4）的题干信息，F+X→G+B属于基本反应类型，若X为碳，则发生的反应是，属于基本反应类型中的置换反应，若X为一氧化碳，则发生的反应是，不属于基本反应类型，可知X为碳；铁可与酸反应生成H和D，D为无色气体，可推出D为氢气，H为一种亚铁盐。
【详解】（1）根据分析，X是碳，化学式为C。
（2）B是二氧化碳，B固态物质是干冰，在实际生活中的用途有：人工降雨、制造舞台烟雾效果等。
（3）A（甲烷）与E（氧气）在点燃条件下反应生成B（二氧化碳）、C（水），化学方程式为：。
（4）F（氧化铁）与X（碳）在高温条件下反应生成G（铁）、B（二氧化碳），由一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物，属于基本反应类型中的置换反应。
13．(1)混合物
(2)或(合理答案均可)
(3)和(高温尾气)
【详解】（1）该工艺冶炼出的铁水中除了铁，还含有其他杂质，属于混合物；
（2）还原反应室内冶铁的原理为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水，该反应的化学方程式为：；
（3）由图可知，该工艺流程中，二氧化碳和水可以循环利用。
14．(1)物理变化
(2) 6 1 4 1
【详解】（1）粉碎、筛分过程没有新物质生成，属于物理变化；
（2）根据反应前后原子种类和数目不变可知，化学方程式为。
15．(1) Fe 硫酸亚铁
(2)人工降雨（合理即可）
【分析】A 、B、C、D、E为初中是常见的五种物质，A是赤铁矿的主要成分，所以A为氧化铁，B、C为组成元素相同的气体，所以B、C为二氧化碳与一氧化碳中的一种，由一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以B为一氧化碳，C为二氧化碳，D为铁，二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，所以E为碳酸钙，F是紫红色固体单质，所以F为铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，G的溶液为浅绿色，所以G为硫酸亚铁；
【详解】（1）根据以上分析，D的化学式为Fe；G的名称为硫酸亚铁；
（2）根据以上分析，物质C为二氧化碳，在生活的一种用途为：人工降雨（合理即可）。
16．(1) 澄清石灰水 吸收CO2
(2) A装置中澄清石灰水变浑浊 C装置中红色粉末变为黑色，D装置中澄清石灰水变浑浊
(3)8
【详解】（1）CO2能使澄清石灰水变浑浊，而CO可与Fe2O3发生反应，因此A装置用澄清石灰水检验原混合气体中是否含有CO2 ；
NaOH能与CO2反应，B装置用足量氢氧化钠溶液吸收混合气体中的CO2 ，避免其干扰后续CO的检验。
（2）CO2 能使澄清石灰水变浑浊，因此A装置中澄清石灰水变浑浊，证明原混合气体中有CO2 ；
CO能还原氧化铁（C装置中红色粉末变为黑色），生成的CO2 会使D装置中的澄清石灰水变浑浊，这是确定有CO的依据。
（3）根据，氧化铁（Fe2 O3 ）还原成铁时，质量减少的部分是其中氧元素的质量（2.4g），氧化铁中氧元素的质量分数为，因此氧化铁的质量为。
17．(1) 延展 导电
(2)Zn＞Ni＞Cu
(3)B
(4) 先通一氧化碳，排尽装置内的空气，再点燃酒精喷灯 在 C 处添加尾气处理装置（如点燃尾气或用气球收集尾气）
(5)解：要制得168吨铁所需要的铝的质量为x。
x=72t
答：要制得168吨铁所需要的铝的质量为72t。
【详解】（1）金属具有延展性，金能被制成很薄的金箔，是利用了金的延展性；
铜是良好的导电材料，所以可用于做电线。
（2）A 试管中镍丝表面无现象，说明镍不能置换出硫酸锌中的锌，即锌的金属活动性大于镍；B 试管中镍丝表面出现红色物质，说明镍能置换出硫酸铜中的铜，即镍的金属活动性大于铜。所以三种金属活动性由强到弱的顺序是锌＞镍＞铜。
（3）A、黄铜屑中含锌，锌能与稀硫酸反应生成氢气，会有气泡产生，该选项正确；
B、铜不与稀硫酸反应，所以黄铜屑加入足量稀硫酸中，铜不会溶解，不会全部溶解，该选项错误；
C、黄铜可制作机器零件，可推测其可塑性好，易加工 ，该选项正确；
D、锌能与稀硫酸反应产生气泡，铜不能，可比较锌、铜的金属活动性，该选项正确。
故选：B。
（4）B处玻璃管内，一氧化碳在高温条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为；
一氧化碳是可燃性气体，与空气混合加热可能会发生爆炸，所以先通一氧化碳排尽空气，再加热；
一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，需要进行尾气处理，在 C 处添加尾气处理装置（如点燃尾气或用气球收集尾气）。
（5）置换反应由一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物。铝和四氧化三铁在高温条件下发生置换反应生成铁，则另一种产物是氧化铝，该反应的化学方程式为，铁的质量为168吨，据此可通过化学方程式计算出所需要的铝的质量，详见答案。
18．(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2) 防止锌再次被氧化
(3)解：设锌的质量为x。
x=6.5g
答：所制得锌的质量为6.5g。
【详解】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁（Fe2O3），用赤铁矿炼铁是一氧化碳（CO）与氧化铁在高温条件下反应生成铁（Fe）和二氧化碳（CO2），化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）ZnCO3由锌离子（Zn2+）和碳酸根离子构成，碳酸根离子是阴离子，其符号为；锌在高温条件下在空气中会氧化成氧化锌，根据“冷淀，毁罐取出”可知，目的是防止锌再次被氧化；
（3）见答案。
19．(1)
(2) 提供还原剂
(3) 增大反应物的接触面积，加快反应速率
(4) 银和铜
(5)解：氢气的质量。
设参加反应的锌的质量为。
答：参加反应锌的质量为13g。
【详解】（1）a．铁锅利用金属的延展性和导热性，不符合题意；
b．铜导线利用金属的导电性，符合题意；
c．金饰品利用金属具有金属光泽，不符合题意；
d．铝箔包装纸利用金属的延展性，不符合题意。
故选b；
（2）焦炭和氧气反应产生二氧化碳，焦炭和二氧化碳反应产生一氧化碳，一氧化碳还原氧化铁，故焦炭的另一个作用是提供还原剂一氧化碳；
高炉中一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为；
（3）炉甘石敲碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；
碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO反应的化学方程式为；
（4）将锌粉投入到一定量硝酸银、硝酸铜的蓝色混合溶液中，锌先和硝酸银反应产生硝酸锌和银，然后锌和硝酸铜反应产生硝酸锌和铜，得到无色溶液，则第2步反应中硝酸铜被反应完，向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，说明锌也无剩余，则滤渣中含有的物质是银和铜；
蓝色溶液变无色的原因是锌和硝酸铜反应产生硝酸锌和铜，化学方程式为：；
（5）见答案。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于炼铁的说法正确的是
A．工业炼铁所用的设备是锅炉 B．工业炼铁原料要用到石灰石
C．炼铁厂废气可直接排放至空气中 D．炼铁过程中，焦炭只是作为燃料
2．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，可用于冶炼铝的是
A．赤铁矿（主要成分是） B．软锰矿（主要成分是）
C．赤铜矿（主要成分是） D．铝土矿（主要成分是）
3．下列矿石冶炼时产生的物质会污染空气且能形成酸雨的是（ ）
A．赤铁矿（Fe2O3） B．黄铁矿（FeS2） C．菱铁矿（FeCO3） D．磁铁矿（Fe3O4）
4．下列属于纯净物的是
A．液氨 B．生铁 C．混凝土 D．孔雀石
5．下列指定反应的化学方程式正确的是
A．焦炭通过反应提高炉温：C+CO22CO
B．湿法冶金：2Fe+3CuSO4═Fe2(SO4)3+3Cu
C．铝溶解于稀盐酸：Al＋HCl=AlCl＋H2↑
D．汽车尾气中CO和NO催化转化为无毒气体：2NO+2CON2+2CO2
6．下列物质在一定条件下不能实现一步转化的是
A． B． C． D．
7．高炉炼铁是现代钢铁生产的重要环节。下列描述正确的是
A．原料中焦炭的作用只是提供热量
B．赤铁矿的主要成分为
C．炼制出的生铁要制成钢需提高含碳量
D．石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣
8．在CO和CO2的混合气体中，含氧元素64%，将混合气体5g，先通入灼热的氧化铁，再通入足量的石灰水中，可得白色沉淀物
A．2.8g B．15g C．3g D．5g
9．实验室模拟炼铁的反应装置如图，下列说法正确的是
A．玻璃管中固体减少的质量等于生成的质量
B．检验反应是否有铁生成，只能用稀硫酸
C．红棕色固体完全变黑，即可停止通入
D．尾气需处理是因为未反应的会污染环境
10．实现物质的转化是化学的价值之一、下列有关说法不正确的是
A．水在一定条件下能转化成碳酸
B．工业炼铁是把铁元素转化为化合物
C．植物通过光合作用能把二氧化碳转化为氧气
D．催化剂在反应前后化学性质没变
二、非选择题
11．CO和均属于碳的氧化物。下图是工业上用赤铁矿石炼铁的微型实验装置。
(1)请写出该装置中工业炼铁的反应原理 。
(2)从环保角度考虑，写出一种尾气处理的方法 。
12．如图，表示某些物质间的转化关系(反应条件均略去)。其中A为天然气的主要成分，C为相对分子质量最小的氧化物，F为红棕色粉末，G为最常见的金属。B、D、E均为无色气体。请回答：
(1)X是 (填化学式)。
(2)B固态物质在实际生活中的一种用途是 。
(3)写出下列反应的化学方程式A+E→B+C 。
(4)F+X→G+B基本反应类型为 。
13．竖炉冶铁工艺流程如图所示。
回答下列问题：
(1)该工艺冶炼出的铁水属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)用化学方程式表示还原反应室内冶铁的原理为 (写一个即可)。
(3)该工艺流程中，可循环利用的物质是 。
14．为了提高炼铁前矿石中铁的含量，工业上常先将赤铁矿(主要成分为 通过磁化焙烧转化为磁铁矿粉，主要工艺流程如下图。
(1)粉碎、筛分过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)配平焙烧过程中反应的化学方程式： C
15．A、B、C、D、E为初中是常见的五种物质，A是赤铁矿的主要成分，B、C为组成元素相同的气体，F是紫红色固体单质，G的溶液为浅绿色，物质之间的转化关系如图所示。
请回答：
(1)D的化学式为 ；G的名称为 ；
(2)写出物质C在生活的一种用途 。
16．2025年全国碳市场已正式将钢铁行业纳入管控范畴，工业尾气的碳足迹核查成为企业减排达标的核心环节。某钢铁厂冶炼过程中产生的无色无味尾气，需检测其中是否含CO2和CO，采用如图所示装置(已知：为红色粉末)开展成分检验。请回答下列问题：
(1)A装置中的试剂是 ；B装置中的试剂是足量的氢氧化钠溶液，其作用是 (已知：NaOH能与CO2反应)。
(2)证明原混合气体中CO2存在的实验现象是 ；实验后确定有CO的依据是 。
(3)若C装置玻璃管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入玻璃管中的氧化铁的质量为 g。
17．金属及金属材料在生产、生活、航天中应用广泛。
(1)贴金是一种传统、特殊的工艺，它是将很薄的金箔包贴在器物外表，起保护、装饰作用。金可以制成金箔，是利用金的 性；铜丝可用于做电线，是因为铜有良好的 性。
(2)金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍(Ni)、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是 。
(3)在利用黄铜制作机器零件的过程中会产生黄铜屑。经测定，黄铜屑中含有锌和铜。下列分析中，不正确的是________。
A．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，会有气泡产生
B．将黄铜屑加入足量稀硫酸中，黄铜屑会全部溶解
C．根据黄铜的用途，可推测黄铜可塑性好，易加工
D．根据黄铜屑与足量稀硫酸反应的现象，可比较锌、铜的金属活动性
(4)用如图装置模拟炼铁，B处玻璃管内反应的化学方程式为 ；为了防止实验过程中发生爆炸，实验开始时正确操作顺序是 ；从环保角度考虑，对以上装置的改进措施是 。
(5)野外作业常用铝热反应来焊接钢轨，其反应原理是铝和四氧化三铁在高温条件下发生置换反应生成铁，请计算要制得168吨铁所需要的铝的质量。
18．金属在生产生活中应用十分广泛。
(1)《天工开物》中记载了以赤铁矿、煤等为原料的“古法炼铁”(如图)。生成铁的化学方程式为 。
(2)《天工开物》中关于“火法炼锌”的记载： “把炉甘石( 和煤炭饼装入炼锌罐，泥封，其底铺薪，发火煅红……冷淀，毁罐取出”。请写出ZnCO3中阴离子的符号是 。“冷淀”的目的是 。
(3)“火法炼锌”其生产锌的化学方程式为，请通过化学方程式计算8.1g氧化锌参加反应理论上制得锌的质量。
19．金属及金属材料广泛应用于生产、生活及科学实验。
(1)下列生活用品，利用金属导电性的是 。(填字母代号)
a．铁锅 b．铜导线 c．金饰品 d．铝箔包装纸
(2)下图为工业炼铁的流程。请回答下列问题：
①焦炭的作用是燃烧提供热量和 。
②高炉中一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 。
(3)我国也是世界上锌冶炼最早的国家。古代炼锌过程分解模拟如图(已知：的冶炼温度为，的沸点为)。请结合图文信息，分析思考，解决问题。
①装入原料器之前，将炉甘石敲碎的目的是 。
②高温炉内，碳酸锌()在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成和反应的化学方程式为 。
(4)某同学将锌粉投入到一定量硝酸银、硝酸铜的蓝色混合溶液中，充分反应后过滤，得到无色滤液。向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象。
①滤渣中含有的物质是 。
②蓝色溶液变无色的原因是 (用化学方程式表示)。
(5)如图，在验证质量守恒定律时，称得反应前物质的总质量为85克，反应后称得剩余物质的总资量为克。求参加反应的锌的质量。
《6.3金属矿物与金属冶炼》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D B A D B D B D B
1．B
【详解】A、工业炼铁所用的设备是高炉，说法错误，不符合题意；
B、工业炼铁原料要用到石灰石，说法正确，符合题意；
C、炼铁产生的废气中含有一氧化碳等有毒气体，对空气存在污染，不可直接排放，说法错误，不符合题意；
D、在炼铁过程中，焦炭有两个作用，一是作为燃料通过燃烧提供炼铁所需的热量，二是生成一氧化碳作为还原剂来还原赤铁矿，并非只是作为燃料，说法错误，不符合题意。
故选：B。
2．D
【详解】A、赤铁矿中不含有铝元素，不可用于冶炼铝，该选项不符合题意；
B、软锰矿中不含铝元素，不可用于冶炼铝，该选项不符合题意；
C、赤铜矿中不含铝元素，不可用于冶炼铝，该选项不符合题意；
D、铝土矿中含有铝元素，可用于冶炼铝，该选项符合题意。
故选D。
3．B
【详解】污染空气且能形成酸雨的主要气体有二氧化硫、二氧化氮和三氧化硫。根据化学反应中元素种类是不变的，所以矿石中要含有硫元素或氮元素，才能产生形成酸雨的气体。故选B。
【点睛】根据空气质量日报，空气污染性气体包括二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳等，其中形成酸雨的主要有二氧化硫和二氧化氮。
4．A
【详解】A、液氨是液态的氨气，化学式为NH3，只由一种物质组成，属于纯净物，该选项正确；
B、生铁是含碳量在2%~4.3%之间的铁合金，除了铁之外，还含有碳等其他物质，属于混合物，该选项错误；
C、混凝土是由水泥、沙子、石子、水等多种物质混合而成的建筑材料，属于混合物，该选项错误；
D、孔雀石主要成分是碱式碳酸铜，还含有其他杂质，属于混合物，该选项错误。
故选A。
5．D
【详解】A、焦炭通过反应提高炉温的反应是焦炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为，书写错误，不符合题意；
B、铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为，书写错误，不符合题意；
C、铝与稀盐酸反应生成氢气和氯化铝，化学方程式为，书写错误，不符合题意；
D、汽车尾气中CO和NO催化转化为无毒气体，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物中含有碳元素、氧元素和氮元素，则生成物中也应含有碳元素、氧元素和氮元素，故生成的无毒气体是氮气和二氧化碳，即一氧化碳与一氧化氮在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳，化学方程式为，书写正确，符合题意。
故选：D。
6．B
【详解】A、氧气不足时，氧气能与碳发生不完全燃烧生成一氧化碳，不符合题意；
B、铁能与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，铁不能一步转化为氯化铁（初中阶段），符合题意；
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸，不符合题意；
D、一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】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，故说法错误；
B、赤铁矿的主要成分为氧化铁，化学式为Fe2O3，故说法错误；
C、生铁含碳量（2%~4.3%）高于钢（0.03%~2%），炼制钢需降低含碳量，故说法错误；
D、石灰石主要作用是将矿石中的二氧化硅转变成炉渣，故说法正确。
故选D。
8．B
【详解】在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数为64%，此混合气体5g中含碳元素的质量为5g×（1-64%）=1.8g，该混合气体通过灼热氧化铁后，全部转化为二氧化碳，二氧化碳与石灰水反应形成碳酸钙沉淀，根据化学变化前后碳元素质量不变，则最多可得到白色沉淀为：1.8g÷（×100%）=15g。故选B。
9．D
【详解】A、一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则玻璃管中固体减少的质量等于氧化铁中氧元素的质量，该选项说法不正确；
B、铁能和稀硫酸反应生成氢气，且铁能被磁铁吸引，则检验反应是否有铁生成，能用稀硫酸，还可选用磁铁等，该选项说法不正确；
C、实验结束后，为了防止生成的铁在高温下被重新氧化，则应先熄灭酒精喷灯，待装置冷却后再停止通一氧化碳，该选项说法不正确；
D、一氧化碳有毒，会污染空气，则需要尾气处理，该选项说法正确。
故选D。
10．B
【详解】A、水和二氧化碳在一定条件下反应能生成碳酸（H2O + CO2 = H2CO3），该说法正确。
B、工业炼铁是将铁的氧化物（如氧化铁）还原为铁单质，是把铁的化合物转化为铁单质，而非把铁元素转化为化合物，该说法错误。
C、植物光合作用的原理是利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气，该说法正确。
D、催化剂的定义是能改变反应速率，且在反应前后自身的质量和化学性质都不变，该说法正确。
故选B。
11．(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)点燃（或用气球收集）
【详解】（1）一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）尾气中含有CO，是一种有毒气体，排放到空气中会造成空气污染，可以用燃着的酒精灯点燃尾气，也可以用气球收集尾气。
12．(1)C
(2)人工降雨（合理即可）
(3)
(4)置换反应
【分析】A为天然气的主要成分，可推出A为甲烷；C为相对分子质量最小的氧化物，可推出C为水；甲烷可与E反应生成C（水）和B，B、E均为无色气体，可推出E为氧气，B为二氧化碳；F为红棕色粉末，可推出F为氧化铁，F可与X反应生成二氧化碳和G，G为常见金属，可推出G为铁，X为碳或一氧化碳，根据（4）的题干信息，F+X→G+B属于基本反应类型，若X为碳，则发生的反应是，属于基本反应类型中的置换反应，若X为一氧化碳，则发生的反应是，不属于基本反应类型，可知X为碳；铁可与酸反应生成H和D，D为无色气体，可推出D为氢气，H为一种亚铁盐。
【详解】（1）根据分析，X是碳，化学式为C。
（2）B是二氧化碳，B固态物质是干冰，在实际生活中的用途有：人工降雨、制造舞台烟雾效果等。
（3）A（甲烷）与E（氧气）在点燃条件下反应生成B（二氧化碳）、C（水），化学方程式为：。
（4）F（氧化铁）与X（碳）在高温条件下反应生成G（铁）、B（二氧化碳），由一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物，属于基本反应类型中的置换反应。
13．(1)混合物
(2)或(合理答案均可)
(3)和(高温尾气)
【详解】（1）该工艺冶炼出的铁水中除了铁，还含有其他杂质，属于混合物；
（2）还原反应室内冶铁的原理为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水，该反应的化学方程式为：；
（3）由图可知，该工艺流程中，二氧化碳和水可以循环利用。
14．(1)物理变化
(2) 6 1 4 1
【详解】（1）粉碎、筛分过程没有新物质生成，属于物理变化；
（2）根据反应前后原子种类和数目不变可知，化学方程式为。
15．(1) Fe 硫酸亚铁
(2)人工降雨（合理即可）
【分析】A 、B、C、D、E为初中是常见的五种物质，A是赤铁矿的主要成分，所以A为氧化铁，B、C为组成元素相同的气体，所以B、C为二氧化碳与一氧化碳中的一种，由一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以B为一氧化碳，C为二氧化碳，D为铁，二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，所以E为碳酸钙，F是紫红色固体单质，所以F为铜，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，G的溶液为浅绿色，所以G为硫酸亚铁；
【详解】（1）根据以上分析，D的化学式为Fe；G的名称为硫酸亚铁；
（2）根据以上分析，物质C为二氧化碳，在生活的一种用途为：人工降雨（合理即可）。
16．(1) 澄清石灰水 吸收CO2
(2) A装置中澄清石灰水变浑浊 C装置中红色粉末变为黑色，D装置中澄清石灰水变浑浊
(3)8
【详解】（1）CO2能使澄清石灰水变浑浊，而CO可与Fe2O3发生反应，因此A装置用澄清石灰水检验原混合气体中是否含有CO2 ；
NaOH能与CO2反应，B装置用足量氢氧化钠溶液吸收混合气体中的CO2 ，避免其干扰后续CO的检验。
（2）CO2 能使澄清石灰水变浑浊，因此A装置中澄清石灰水变浑浊，证明原混合气体中有CO2 ；
CO能还原氧化铁（C装置中红色粉末变为黑色），生成的CO2 会使D装置中的澄清石灰水变浑浊，这是确定有CO的依据。
（3）根据，氧化铁（Fe2 O3 ）还原成铁时，质量减少的部分是其中氧元素的质量（2.4g），氧化铁中氧元素的质量分数为，因此氧化铁的质量为。
17．(1) 延展 导电
(2)Zn＞Ni＞Cu
(3)B
(4) 先通一氧化碳，排尽装置内的空气，再点燃酒精喷灯 在 C 处添加尾气处理装置（如点燃尾气或用气球收集尾气）
(5)解：要制得168吨铁所需要的铝的质量为x。
x=72t
答：要制得168吨铁所需要的铝的质量为72t。
【详解】（1）金属具有延展性，金能被制成很薄的金箔，是利用了金的延展性；
铜是良好的导电材料，所以可用于做电线。
（2）A 试管中镍丝表面无现象，说明镍不能置换出硫酸锌中的锌，即锌的金属活动性大于镍；B 试管中镍丝表面出现红色物质，说明镍能置换出硫酸铜中的铜，即镍的金属活动性大于铜。所以三种金属活动性由强到弱的顺序是锌＞镍＞铜。
（3）A、黄铜屑中含锌，锌能与稀硫酸反应生成氢气，会有气泡产生，该选项正确；
B、铜不与稀硫酸反应，所以黄铜屑加入足量稀硫酸中，铜不会溶解，不会全部溶解，该选项错误；
C、黄铜可制作机器零件，可推测其可塑性好，易加工 ，该选项正确；
D、锌能与稀硫酸反应产生气泡，铜不能，可比较锌、铜的金属活动性，该选项正确。
故选：B。
（4）B处玻璃管内，一氧化碳在高温条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为；
一氧化碳是可燃性气体，与空气混合加热可能会发生爆炸，所以先通一氧化碳排尽空气，再加热；
一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，需要进行尾气处理，在 C 处添加尾气处理装置（如点燃尾气或用气球收集尾气）。
（5）置换反应由一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物。铝和四氧化三铁在高温条件下发生置换反应生成铁，则另一种产物是氧化铝，该反应的化学方程式为，铁的质量为168吨，据此可通过化学方程式计算出所需要的铝的质量，详见答案。
18．(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2) 防止锌再次被氧化
(3)解：设锌的质量为x。
x=6.5g
答：所制得锌的质量为6.5g。
【详解】（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁（Fe2O3），用赤铁矿炼铁是一氧化碳（CO）与氧化铁在高温条件下反应生成铁（Fe）和二氧化碳（CO2），化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）ZnCO3由锌离子（Zn2+）和碳酸根离子构成，碳酸根离子是阴离子，其符号为；锌在高温条件下在空气中会氧化成氧化锌，根据“冷淀，毁罐取出”可知，目的是防止锌再次被氧化；
（3）见答案。
19．(1)
(2) 提供还原剂
(3) 增大反应物的接触面积，加快反应速率
(4) 银和铜
(5)解：氢气的质量。
设参加反应的锌的质量为。
答：参加反应锌的质量为13g。
【详解】（1）a．铁锅利用金属的延展性和导热性，不符合题意；
b．铜导线利用金属的导电性，符合题意；
c．金饰品利用金属具有金属光泽，不符合题意；
d．铝箔包装纸利用金属的延展性，不符合题意。
故选b；
（2）焦炭和氧气反应产生二氧化碳，焦炭和二氧化碳反应产生一氧化碳，一氧化碳还原氧化铁，故焦炭的另一个作用是提供还原剂一氧化碳；
高炉中一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为；
（3）炉甘石敲碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；
碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO反应的化学方程式为；
（4）将锌粉投入到一定量硝酸银、硝酸铜的蓝色混合溶液中，锌先和硝酸银反应产生硝酸锌和银，然后锌和硝酸铜反应产生硝酸锌和铜，得到无色溶液，则第2步反应中硝酸铜被反应完，向滤渣中滴加稀盐酸，无明显现象，说明锌也无剩余，则滤渣中含有的物质是银和铜；
蓝色溶液变无色的原因是锌和硝酸铜反应产生硝酸锌和铜，化学方程式为：；
（5）见答案。