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第九单元 第一节 常见的金属材料
题型1 金属的物理性质及用途 题型2 合金与合金的性质
题型3 一氧化碳还原氧化铁 题型4 铁的冶炼
题型5 常见金属的冶炼方法 题型6 还原反应
▉题型1 金属的物理性质及用途
【知识点的认识】金属的物理性质及用途：
1．金属有金属光泽：（1）金属都具有一定的金属光泽，一般都呈银白色，而少量金属呈现特殊的颜色；例如，金（Au）是黄色、铜（Cu）是红色或紫红色、铅（Pb）是灰蓝色、锌（Zn）是青白色等；（2）有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色；例如，铁（Fe）和银（Ag）在通常情况下呈银白色，但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射．（3）典型用途：利用铜的光泽，制作铜镜；黄金饰品的光泽也是选择的因素．
2．常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是固体，但体温计中的汞是液体．
3．金属有导电性和导热性：其中导电性的强弱次序：银（Ag）＞铜（Cu）＞铝（Al）主要用途：用作输电线，炊具等．
4．金属有延展性：（1）大多数的金属有延性（抽丝）及展性（压薄片），其中金（Au）的延展性最好；也有少数金属的延展性很差，如锰（Mn）、锌（Zn）等；（2）典型用途：金属可以被扎制成各种不同的形状，将金打成金箔贴在器物上．
5．金属的密度：（1）大多数金属的密度都比较大，但有些金属密度也比较小，如钠（Na）、钾（K）等能浮在水面上；密度最大的金属﹣﹣锇，密度最小的金属﹣﹣锂；（2）典型用途：利用金属铝（Al）比较轻，工业上用来制造飞机等航天器．
6．金属的硬度：（1）有些金属比较硬，而有些金属比较质软，如铁（Fe）、铝（Al）、镁（Mg）等都比较质软；硬度最高的金属是铬（Cr）；（2）典型用途：利用金属的硬度大，制造刀具，钢盔等．
7．金属的熔点：（1）有的金属熔点比较高，有的金属熔点比较低，熔点最低的金属是汞（Hg）；熔点最高的金属是钨（W）；（2）典型用途：利用金属钨的熔点高，用来制灯泡内的灯丝；利用金属锡（Sn）的熔点比较低，用来焊接金属．
1．白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是（ ）
A．钨丝的熔点低
B．两侧的金属丝不导电
C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼
D．白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气
2．在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中，金能被加工成比发丝还细的金丝，体现了金具有的性质是（ ）
A．导电性 B．导热性
C．延展性 D．有金属光泽
3．用如图所示装置进行实验（夹持仪器已略去），观察到蜡片熔化，说明铁具有的性质是（ ）
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．可燃性
4．银饰是苗族最重要的服饰搭配之一。制作工艺中将10g银拉成银丝，体现了金属的性质是（ ）
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．耐酸性
5．《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是（ ）
A．磁性 B．延展性 C．导电性 D．导热性
6．防雷击要远离金属制品。因为金属具有（ ）
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．光泽
7．铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔，说明铜具有良好的（ ）
A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．耐酸性
8．打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术，在冬天表演更安全，因为打开的铁花会迅速降温，这说明金属材料有良好的（ ）
A．延展性 B．导热性 C．导电性 D．耐腐蚀性
9．金属材料在人类活动中的应用越来越广泛。下列属于金属共性的是（ ）
A．常温下都是固体
B．很高的熔点
C．硬度很大、沸点很高
D．良好的导电性，传热性
10．物质的性质决定用途。下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．稀有气体通电时发出不同颜色的光，用作霓虹灯
B．氧气具有助燃性，可以作燃料
C．氧气无色无味，可用于医疗急救
D．铁银白色，用于制作铁锅
11．金属材料在生产生活中使用很广泛。下列用途是利用了金属的导电性的是（ ）
A．铁制铁锅 B．金制项链
C．铜制导线 D．铝制易拉罐
12．推理是学习化学的一种重要方法，必须严谨、科学。下列推理正确的是（ ）
A．铁、铝、铜等金属常温下是固体，所以所有金属常温下都是固体
B．燃烧都伴有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧
C．单质由一种元素组成，所以由一种元素组成的物质是单质
D．同种元素的原子具有相同的质子数，所以具有相同质子数的原子属于同种元素
13．通常状况下，颜色呈紫红色的金属是（ ）
A．铁 B．银 C．铜 D．铝
14．食品包装中经常用到铝箔．铝材能制成铝箔是由于铝具有（ ）
A．良好的导热性 B．良好的延展性
C．较强的腐蚀性 D．较小的密度
15．常见金属的下列用途各利用了金属的哪些性质？
（1）用铁锅炒菜： ．
（2）将铝拉成丝做电线： ．
（3）古代人用铁做刀、矛等武器： ．
（4）人们用黄金做项链、耳环、戒指： ．
16．金属及合金是重要的工业及建筑材料，某些金属离子是人体不可或缺的元素．
如表是A、B、C三种金属的部分物理性质．
性质 金属 导电性（100为标准） 密度（g/cm3） 熔点（℃） 硬度（10为标准）
A 99 8.92 1083 3
B 61 2.70 660 2.9
C 17 7.86 1535 5
①三种金属中最不适宜作导线的是 （填字母），高压输电线不用金属A而选用金属B，主要原因是 ．
②C的合金通常可以做菜刀、锤子等，其合金的硬度 5（填“＞”“＜”或“＝”）．
▉题型2 合金与合金的性质
【知识点的认识】合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属（或非金属），而形成的具有金属特性的物质．
合金的性质主要是：合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也比组成它的纯金属更好；但是，大多数合金的熔点比它的纯金属的熔点低，导电、导热性能比它的纯金属差；总之，合金的性能主要决定于合金的成分．具体如下表所示：
常见合金的主要成分、性能和用途
合金 主要成分 主要性能 主要用途
球墨铸铁 铁、碳、硅、锰 机械强度好 在某些场合可代替钢
锰钢 铁、锰、碳 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车车架
不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、反应釜
黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品
青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机器零件如轴承、齿轮等
白铜 铜、镍 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工 钱币、代替银制饰品
焊锡 锡、铅 熔点低 焊接金属
硬铝 铝、铜、镁、硅 强度和硬度好 火箭、飞机、轮船等制造业
18K①黄金 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件
18K白金 金、铜、镍、锌 光泽好、耐磨、易加工 金饰品
其中，青铜是人类历史上使用最早的合金；生铁和钢是人类利用最广泛的合金．另外，钛的合金（如钛镍合金）具有“记忆”能力，可记住某个特定温度下的形状，只要复回这个温度，就会恢复到这个温度下的形状，又被称为“记忆金属”．此外，钛还可制取超导材料，美国生产的超导材料中的90%是用钛铌合金制造的．
17．中华传统文化蕴含很多化学知识。下列对文献内容的解释错误的是（ ）
选项 文献内容 解释
A 《梅花》——分子：“遥知不是雪，为有暗香来” 分子在不断运动
B 《天工开物》——金：“每金七厘，造方寸金一千片” 金的延展性强
C 《吕氏春秋》——合金：“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚” 铜锡合金硬度比铜、锡小
D 《梦溪笔谈》——石油：“燃之如麻，但烟甚浓” 石油的不完全燃烧
A．A B．B C．C D．D
18．皿方悬是商代晚期的青铜器，被誉为湖南省博物馆的镇馆之宝，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金的说法正确的是（ ）
A．属于金属材料
B．硬度小于纯锡
C．铜与锡都能与稀硫酸反应
D．由于年代久远，没有多大收藏价值
19．下列关于合金的描述错误的是（ ）
A．合金一般具有良好的机械性能
B．合金的熔点比其成分金属高
C．合金一定含有金属元素
D．合金的硬度一般比其成分金属大
20．Mg2Cu是一种潜在的贮氢材料，它是由一定质量比的Mg、Cu单质，在氩气氛围中高温熔炼而成的合金。贮氢时发生的反应为2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2。释氢过程中，开始时化学反应速率较快，然后反应速率迅速减小，最终停止。下列说法不正确的是（ ）
A．制备Mg2Cu时，氩气做催化剂
B．Mg2Cu属于金属材料
C．熔点：Mg2Cu＜Mg＜Cu
D．Mg2Cu能与稀盐酸反应产生氢气
21．下列物质中不属于合金的是（ ）
A．不锈钢 B．氧化铁 C．黄铜 D．生铁
22．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。对下列事实或做法的解释正确的是（ ）
A．铁质水龙头表面镀铬——变成了合金，因此硬度变大，耐磨防锈
B．众人拾柴火焰高——可燃物越多，着火点越低，越易燃烧
C．用明矾净水——明矾可降低水中钙、镁离子的含量
D．氧气能被液化贮存于钢瓶——分子间有间隔且间隔能改变
23．下列物质不属于合金的是（ ）
A．黄铜 B．氧化铁 C．不锈钢 D．武德合金
24．《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金具有的特性是（ ）
A．合金的熔点一般比其组分低
B．合金的硬度一般比其组分大
C．合金的抗腐蚀性一般比其组分强
D．合金的耐磨性一般比其组分好
25．焊锡是锡铅合金，把铅加入锡中制成合金的主要目的是（ ）
A．增加强度 B．降低熔点
C．增加延展性 D．增强抗腐蚀性
26．下列关于合金的说法正确的是（ ）
①合金至少含两种金属
②合金中元素以化合物形式存在
③合金的熔点比其组成成分低
④合金一定是混合物
⑤铁锈是一种铁合金
A．①② B．②③⑤ C．③④ D．③
27．对下列事实解释不合理的是（ ）
A．钛合金被广泛应用于航天航空——钛合金硬度大、耐腐蚀
B．食品包装中充氮气以防腐——通常情况下，氮气化学性质不活泼
C．蓝墨水在热水中比在冷水中扩散得快——温度越高，分子运动越快
D．氨气可以被压缩成液氨——氨气分子体积变小
28．《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金 的特性。
29．“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。
Ⅰ．航母建造
（1）航母建造须使用纯铜、钢铁、钛合金等。
①航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 性。
②钢铁的熔点比纯铁 （填“高”或“低”），易于加工。
③钛可由二氧化钛（TiO2）制得，请标出TiO2中Ti的化合价： 。
Ⅱ．能源供给
（2）航母动力由重油[含辛烷（C8H18）等多种成分]燃烧提供。辛烷的化学式C8H18的微观意义是 。（写出1点即可）。
Ⅲ．生命保障
（3）过氧化钠（Na2O2）可用作舰载机飞行员供氧面罩的供氧剂。发生的化学方程式为2Na2O2+2X＝2Na2CO3+O2，其中X的化学式为 。
▉题型3 一氧化碳还原氧化铁
【知识点的认识】
碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验是初中化学中三个非常重要的典型实验．它们的具体实验情况如下：
1．化学反应方程式分别是C+2CuO高温 2Cu+CO2↑、CO+CuO△ Cu+CO2和H2+CuO△ Cu+H2O．
2．实验装置如图所示：
3．操作及注意事项分别是：（1）碳还原氧化铜时，要把刚烘干的碳粉和氧化铜粉末要均匀混合后，平铺在试管底部，试管口略向下倾斜（防止有水倒流到试管底部，使其炸裂），在酒精灯的灯焰上最好加一个网罩（以使火焰集中并提高温度，或者使用酒精喷灯来加热）；实验结束时，要先撤出导气管，再移走并熄灭酒精灯，待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上（防止石灰水倒吸到试管里，炸裂试管；也为了使粉末冷却，防止还原出来的铜再次被氧化）．（2）一氧化碳还原氧化铜时，反应前，先通一段时间一氧化碳，然后再加热（目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气，防止一氧化碳与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）；反应后，先撤走并熄灭酒精灯，等固体冷却后再停止通一氧化碳（目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内，使其炸裂；也为了使固体冷却，防止刚还原出来的铜再次被氧化）；并且，由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染，所以还要用点燃或收集的方法等来处理尾气．（3）氢气还原氧化铜时，反应前，试管口略向下倾斜（防止有水倒流到试管底部，使其炸裂；同时，也有利于氢气在试管底部聚集参与反应），将氢气验纯后先通一段时间氢气，然后再加热（目的是为了尽可能的排净玻璃管内的空气，防止氢气与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）；反应后，继续通入氢气，直到试管及其中的固体冷却后，再停止通氢气（目的是为了使固体冷却，防止刚还原出来的铜再次被氧化）．
4．实验现象分别是：（1）碳还原氧化铜时，试管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，澄清的石灰水变浑浊．（2）一氧化碳还原氧化铜时，玻璃管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，澄清的石灰水变浑浊，并且有气泡从中不断地溢出．（3）氢气还原氧化铜时，试管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，同时管口有水滴生成．
30．如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列有关说法错误的是（ ）
A．实验中可观察到玻璃管内粉末由红棕色变成黑色
B．需要在玻璃管前增加盛有澄清石灰水的装置，对比说明反应生成了二氧化碳
C．熄灭酒精喷灯后继续通入一氧化碳可防止石灰水倒吸导致玻璃管炸裂
D．酒精灯可以用气球替代，防止一氧化碳污染空气
31．在化学实验或日常生活中都应该强化安全意识，下列做法符合安全要求的是（ ）
A．使用酒精灯时，往燃着的酒精灯内添加酒精
B．在一氧化碳还原氧化铁的实验中，将尾气直接排放
C．家中天然气泄漏时，立即关闭阀门并打开门窗通风
D．浓硫酸不慎沾到皮肤上，立即用氢氧化钠溶液冲洗
32．利用“数字化仪器”获取氧化铁和一氧化碳热反应“过程中相关数据，绘制“管内剩余固体质量一温度（t）”的关系如图所示。资料：CO还原Fe2O3的实验过程中固体产物可能有Fe3O4、FeO、Fe．下列分析正确的是（ ）
A．400℃时，管内的剩余固体是铁
B．500℃时，管内的剩余固体是四氧化三铁
C．700℃时，管内的剩余固体是氧化铁
D．800℃时，管内的剩余固体是氧化亚铁
33．利用甲酸（HCOOH）与浓硫酸在如图所示实验装置中制备CO，并验证CO有关性质。
已知：。下列说法不正确的是（ ）
A．装置丙的作用是防止倒吸
B．装置丁既可检验CO2，又可收集CO
C．实验时，先点燃乙处酒精喷灯，再滴加HCOOH
D．随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小
34．某同学用如图装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是（ ）
A．该实验装置应增加尾气处理装置
B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C．反应一段时间后玻璃管中的固体由黑色变红色
D．NaOH溶液应改为Ca（OH）2溶液以检验产生的CO2气体
35．探究铁的冶炼原理实验装置和炼铁高炉的示意图如图，下列叙述正确的是（ ）
A．甲图中实验结束时，应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯
B．乙图中高炉炼铁的原料中焦炭的作用只是利用其燃烧提供热量
C．乙图中为了使焦炭燃烧生成一氧化碳，只需通入少量的热空气
D．完全反应后，甲、乙图中得到产物的区别是甲图得到的是纯净物，乙图得到的是混合物
36．某同学用CO（含有少量水蒸气）和氧化铁模拟炼铁实验并检验生成的气体和处理尾气，他设计的微型装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a处装置中的氢氧化钠固体可以换成生石灰
B．b处W型管内红棕色粉末逐渐变黑、澄清石灰水变浑浊
C．d处集气瓶内装有氢氧化钠溶液，用于吸收CO
D．实验结束后先熄灭酒精灯再停止通入气体
37．如图所示为用“W”型管进行的微型实验。下列叙述错误的是（ ）
A．a处可观察到红棕色粉末变为黑色
B．b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成
C．c处用点燃或用水吸收的方法都能处理尾气
D．实验结束时先熄灭酒精喷灯后停止通入CO
38．如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
C．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置
39．下列设计中不符合实验设计意图的是（ ）
A．说明CO具有还原性
B．说明生成物CO2的密度比空气大
C．说明CO和Fe2O3的反应需要加热
D．可以防止有毒的CO气体对空气的污染
40．某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程描述错误的是（ ）
A．加药品前应先检查装置的气密性
B．实验时先通CO，观察到B中出现浑浊再进行加热
C．已知方框中连接的是C和D，导管口连接顺序为a→c→b→d
D．这种方法“炼”出的铁与工业炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳
41．某同学用如图所示装置模拟炼铁化学原理，他的操作、原理及观察到现象正确的是（ ）
A．反应前先通入一氧化碳再加热，反应后应先撤去酒精灯再停止通入一氧化碳
B．用酒精灯点燃尾气，节约能源
C．黑色赤铁矿粉末逐渐变为红色，澄清石灰水逐渐变浑浊
D．反应原理为Fe2O3+3CO═2Fe+3CO2
42．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用水吸收尾气中的CO
43．如图所示是某化学兴趣小组的同学设计的实验室模拟工业炼铁的实验装置。下列说法错误的是（ ）
A．实验中观察到硬质玻璃管中粉末由红棕色逐渐变为黑色
B．该实验过程中一共发生了2个化学反应
C．实验结束后，先停止加热，待装置冷却后再停止通入CO
D．将尾气点燃，目的是防止CO污染空气
44．如图为某化学小组设计的CO还原Fe2O3的装置。
（1）写出A处反应的化学方程式 。
（2）该装置不需要进行尾气处理，请说明原因 。
（3）在冷却过程中，应该如何防止玻璃管中的黑色粉末与空气接触而变为红色？ 。
45．我国高铁技术在世界处于领先地位。现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，实验室可利用如图所示装置模拟工业炼铁并检验气体产物。
（1）写出发生反应的化学方程式 。反应开始前，先通一段时间CO再加热的目的是 。玻璃管内现象为 。（2）同学们一致认为该兴趣小组设计的装置的不足之处是 。
46．如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
（1）B装置玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
（2）从环保角度考虑，该装置可采取的一种尾气处理方法是 。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，原因是 。
（4）B装置中的现象是 。
（5）设置C装置的目的是 ，该反应的化学方程式是 。
（6）实验开始应先通入CO，然后再加热，目的是 。实验结束时，先熄灭酒精喷灯，待玻璃管中物质冷却后再停止通入CO，目的是 。
（7）若在模拟实验中通入的气体是H2或CO中的一种，怎样证明通入的气体是CO 。
47．如图为实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。
（1）硬质玻璃管中出现的现象是 ，该反应方程式为 ；右边试管中的现象是 。化学方程式是 。
（2）这个实验中进行尾气处理的方法是 。
（3）实验开始前先通一段时间一氧化碳目的是 ，才能加热，实验结束后先熄灭酒精喷灯还要继续通一氧化碳直到冷却，目的是 。
48．如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器，欲利用其进行下列化学实验。按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。
（1）以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。
（提示：盐酸挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）
①所选仪器的连接顺序为 （填写仪器代号）。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为： 。
（2）化学小组的同学欲用含有少量二氧化碳的一氧化碳气体测定某氧化铁样品的纯度（样品中杂质不参加反应）。小组同学所选装置的连接顺序为：混合气体→B→D（假设有关反应均反应完全）。
①仪器B中发生反应的化学方程式为 。
②经过充分反应，测得反应前、后仪器B的质量减少2.4g，则原氧化铁样品中氧化铁的质量是 g（计算结果精确至0.1g）。
③为保证实验顺利进行，实验前小组同学对以上实验设计方案进行了充分地研讨，下列三位同学的说法中，正确的是 （填写下列选项序号）。
A.小明：仪器D盛有石灰水的洗气瓶看到石灰水变浑浊的现象，证明了CO的还原性
B.小丽：为防止生成的铁再次被氧化，应先熄灭酒精喷灯，继续通入CO气体直至试管冷却
C.小红：若直接通过测定仪器D的增重来计算氧化铁的纯度，计算结果会偏大
④从环境保护的角度考虑，该套实验装置还应在装置末端增加一个 。
49．钢铁是日常生活中应用最为广泛的金属材料。工业炼铁的原理是，高温下焦炭在高炉中生成的一氧化碳跟铁矿石反应生成铁。请回答下列问题：
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe2O3反应后的产物。所用装置如图所示。
（1）如果实验成功，请回答下列问题：
①实验过程中A中产生的现象： 。
②B装置中发生反应的化学方程式 。
③该实验的操作步骤： 。（选项不可重复选择）
A．点燃A处酒精喷灯
B．通入CO气体
C．停止通入CO气体
D．熄灭酒精喷灯
④该装置设计有一个明显缺陷，你认为是 。
（2）1000t含氧化铁80%的赤铁矿石中，用这些赤铁矿石理论上可以炼出含杂质4%的生铁的质量？（计算结果保留一位小数）。
50．如图是某化学学习小组设计的用一氧化碳还原氧化铁的实验装置。请回答以下问题：
（1）该装置存在的一个主要问题是 ；你的改进方法是 。
（2）实验开始时，同学们针对是先给氧化铁加热，还是先通入一氧化碳的问题展开了讨论，你认为应该 。
（3）实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是 ，发生反应的化学方程式为 ；B处观察到的实验现象是 ，发生反应的化学方程式为 。
51．实验是化学学习的重要方式，请回答以下和化学实验相关的问题。
小明查阅资料后发现根据反应可以制取CO气体（其中甲酸HCOOH和浓硫酸均为液体），他设计了如图所示的一套装置，用来制取干燥的一氧化碳气体还原赤铁矿粉末，并计算赤铁矿中氧化铁的质量分数。（其中装置B中浓硫酸作用是干燥CO；装置E中的碱石灰可以吸收水和二氧化碳，且不生成新的杂质气体）请根据题意回答以下问题：
（1）他在A处应选用的气体发生装置应当为下图中的 （填字母序号a、b或c）；
（2）实验开始时应先点燃 （填“A处酒精灯”或“C处酒精喷灯”）；反应进行时，装置C中发生的化学反应方程式为 ；
（3）小明用10克赤铁矿粉末进行实验，实验结束后进行称量，装置D的质量增加了6.6克，通过计算可以得知他使用的赤铁矿粉末中氧化铁的质量分数为 （结果用百分数表示）；
（4）如果去掉装置E，赤铁矿粉末中氧化铁质量分数测定的结果会 （填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）；
（5）该装置有一个明显缺陷，没有进行尾气处理，为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，装置E后应连接装置F和G，装置F、G导管接口的顺序为：尾气→ →e。
52．小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳；
②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应；
③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体；
④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应；
【设计并进行实验】同学们设计并进行了如图所示的实验（装置气密性良好）；
【实验分析】请结合实验完成下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 ；
（2）装置C的作用是 ；
（3）装置E中发生反应的化学方程式为 ；
（4）反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是 ，该反应的还原剂是 （填化学式）；
（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是 。
53．金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。铁是年产量最高的金属。
①实验室可用如图所示的装置进行模拟炼铁。在加热前，应向往玻璃管中通入一氧化碳气体的原因是 ，A中发生反应的化学方程式为 。
②B装置中反应的化学方程式为 。
③从环保的角度来看，该装置缺少了什么？ 。
▉题型4 铁的冶炼
【知识点的认识】
铁的冶炼是从铁矿石中将铁还原出来的一个复杂过程．
具体的铁的冶炼情况如下：
1．反应原理是在高温条件下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳作还原剂，从铁矿石中将铁还原出来（即Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2）．
2．主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气．其中，铁矿石主要有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）和黄铁矿（主要成分是FeS2）等；焦炭的主要作用是提供热量和产生还原剂CO；石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅等杂质转变为炉渣而除去．
3．主要设备是高炉．4．涉及到的反应（以赤铁矿为例）有：（1）焦炭燃烧产生热量并生成还原剂，即C+O2点燃 CO2，CO2+C高温 2CO．（2）氧化铁被CO还原成铁，即Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2；（3）SiO2与CaCO3分解产生的CaO反应生成硅酸钙，即CaCO3高温 CaO+CO2↑，CaO+SiO2＝CaSiO3（炉渣主要成分）．
5．产物为生铁（主要为Fe、C合金）、滤渣（主要含有CaSiO3）和高炉气（主要含有CO）．
54．下列关于炼铁的说法不正确的是（ ）
A．工业炼铁所用的设备是高炉
B．为充分利用一氧化碳要先加热试管
C．工业炼铁原料要用到石灰石
D．实验室模拟炼铁时要进行尾气处理
55．某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如图所示：
（1）请在第二个方框内填入相应物质的化学式 。
（2）写出步骤①②③反应的化学方程式：① ；② ；③ 。
（3）写出将生铁加入稀盐酸中发生反应的化学方程式 。
56．如图甲是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：
（1）按如图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有：
①通入一氧化碳；
②停止通入一氧化碳；
③点燃酒精喷灯；
④熄灭酒精喷灯；
⑤验纯。
正确的操作顺序是 （填序号）。
（2）实验过程中仪器①中发生的反应的现象是 及反应的化学方程式 。
（3）实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是 。
（4）图乙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的，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 。
▉题型5 常见金属的冶炼方法
【知识点的认识】
常见金属的冶炼方法主要有以下5种：
1．电解法，主要使用于金属活动顺序表中钠至铝之间的金属的冶炼．例如，钠的冶炼：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑；镁的冶炼：MgCl2（熔融））Mg+Cl2↑；铝的冶炼：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑．
2．热还原法，主要适用于金属活动顺序表中锌至铜之间的金属的冶炼．例如，
（1）用H2作还原剂（优点：得到的金属较纯，污染小，但价格较贵），如H2+CuOCu+H2O；
（2）用C（焦炭、木炭）、CO作还原剂（火法冶金；缺点：易混入杂质，污染空气），如 C+2CuO2Cu+CO2↑、CO+CuOCu+CO2，C+ZnOZn+CO↑（我国是世界上冶炼锌最早的国家，明朝宋应星在《天工开物》一书中有记载），3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑、3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）用Al作还原剂（铝热剂）冶炼难熔的金属，如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；
（4）用Na、Mg等活泼金属作还原剂冶炼Ti等现代的有色金属，即4Na+TiCl4（熔融）Ti+4NaCl、2Mg+TiCl4（熔融）Ti+2MgCl2（钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料）．
3．加热法（即用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法），主要使用于Hg、Ag等不活泼金属的冶炼．如：2HgOHg+O2↑、HgS+O2Hg+SO2↑、2Ag2O4Ag+O2↑．
4．置换法（湿法冶金），即根据金属的活动性顺序表的应用，利用排在金属活动性顺序中前面的金属把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来．例如，Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu；
5．物理提取法，主要使用于提取Pt、Au等极不活泼的金属．由于它们在自然界中以单质形式存在，且密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得到．
57．人们焙烧孔雀石时，①其主要成分碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]就会分解，生成氧化铜等三种氧化物。②氧化铜能与木炭反应，生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为。下列有关说法不正确的是（ ）
A．碱式碳酸铜受热分解，生成氧化铜、水和二氧化碳
B．氧化铜发生还原反应
C．②反应后铜元素化合价升高
D．②反应现象是黑色固体变成红色
58．《天工开物》中记载，松木在密封严实的窑中燃烧可得松烟，同时窑中还能得到木炭。木炭与孔雀石【主要成分的化学式为Cu2（OH）2CO3】在炭火炉中煅烧可得到铜。
根据图文回答问题。
（1）松木需在“密封严实”的窑中燃烧才能得到较多的松烟，其原因是 ；
（2）A与木炭反应生成铜的化学方程式为 ；
（3）孔雀石高温分解时发生反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型是 。
▉题型6 还原反应
【知识点的认识】
还原反应是指含氧化合物里的氧被夺去的反应．但它不是四大基本反应类型之一，因为它只考虑了反应物中的含氧化合物是不是失去氧了，而没有考虑到生成物的问题．其特点是物质失去氧的反应，可以简记为：“物失氧”．例如，C+2CuO2Cu+CO2↑，3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑，等等．
59．红热的铁块放入水中急速冷却，反应为：3Fe+4H2O═Fe3O4+4H2↑，发生还原反应的是（ ）
A．Fe B．H2O C．Fe3O4 D．H2
60．工业上常利用氧化还原反应冶炼金属，如反应：3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3，其中发生还原反应的是（ ）
A．MnO2 B．Al C．Mn D．Al2O3
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第九单元 第一节 常见的金属材料
题型1 金属的物理性质及用途 题型2 合金与合金的性质
题型3 一氧化碳还原氧化铁 题型4 铁的冶炼
题型5 常见金属的冶炼方法 题型6 还原反应
▉题型1 金属的物理性质及用途
【知识点的认识】金属的物理性质及用途：
1．金属有金属光泽：（1）金属都具有一定的金属光泽，一般都呈银白色，而少量金属呈现特殊的颜色；例如，金（Au）是黄色、铜（Cu）是红色或紫红色、铅（Pb）是灰蓝色、锌（Zn）是青白色等；（2）有些金属处于粉末状态时，就会呈现不同的颜色；例如，铁（Fe）和银（Ag）在通常情况下呈银白色，但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的，这主要是由于颗粒太小，光不容易反射．（3）典型用途：利用铜的光泽，制作铜镜；黄金饰品的光泽也是选择的因素．
2．常温下，铁、铝、铜等大多数金属都是固体，但体温计中的汞是液体．
3．金属有导电性和导热性：其中导电性的强弱次序：银（Ag）＞铜（Cu）＞铝（Al）主要用途：用作输电线，炊具等．
4．金属有延展性：（1）大多数的金属有延性（抽丝）及展性（压薄片），其中金（Au）的延展性最好；也有少数金属的延展性很差，如锰（Mn）、锌（Zn）等；（2）典型用途：金属可以被扎制成各种不同的形状，将金打成金箔贴在器物上．
5．金属的密度：（1）大多数金属的密度都比较大，但有些金属密度也比较小，如钠（Na）、钾（K）等能浮在水面上；密度最大的金属﹣﹣锇，密度最小的金属﹣﹣锂；（2）典型用途：利用金属铝（Al）比较轻，工业上用来制造飞机等航天器．
6．金属的硬度：（1）有些金属比较硬，而有些金属比较质软，如铁（Fe）、铝（Al）、镁（Mg）等都比较质软；硬度最高的金属是铬（Cr）；（2）典型用途：利用金属的硬度大，制造刀具，钢盔等．
7．金属的熔点：（1）有的金属熔点比较高，有的金属熔点比较低，熔点最低的金属是汞（Hg）；熔点最高的金属是钨（W）；（2）典型用途：利用金属钨的熔点高，用来制灯泡内的灯丝；利用金属锡（Sn）的熔点比较低，用来焊接金属．
1．白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是（ ）
A．钨丝的熔点低
B．两侧的金属丝不导电
C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼
D．白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气
【答案】D
【解答】解：A．钨丝的熔点高，这样才能在高温下工作而不熔化，故A错误；
B．两侧的金属丝是导电的，它们的作用是连接电源和钨丝，故B错误；
C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质不活泼，可以防止钨丝氧化，故C错误；
D．白炽灯工作时，红磷能与残留的氧气反应生成五氧化二磷，从而消耗残留氧气，故D正确。
故选：D。
2．在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中，金能被加工成比发丝还细的金丝，体现了金具有的性质是（ ）
A．导电性 B．导热性
C．延展性 D．有金属光泽
【答案】C
【解答】解：A、导电性是指金属能传导电流的性质，如铜用于电线。但题干中金被加工成细丝，强调的是形状变化，而不是导电功能，因此不体现导电性，故A错误；
B、导热性是指金属能传递热量的性质，如铝用于锅具。题干中金丝的加工过程不涉及热量传递，只涉及物理变形，因此不体现导热性，故B错误；
C、金能被加工成比发丝还细的金丝，这体现了金具有良好的延展性，可以被拉伸成很细的丝，故C正确；
D、有金属光泽是金属的一种外观特征，金被加工成金丝主要体现的不是其有金属光泽这一性质，故D错误；
故选：C。
3．用如图所示装置进行实验（夹持仪器已略去），观察到蜡片熔化，说明铁具有的性质是（ ）
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．可燃性
【答案】A
【解答】解：A.因为蜡片熔化是由于铁传递了热量给蜡片，这体现了铁具有导热性，能够将热量传导出去，使蜡片受热熔化，故A正确；
B.实验中并没有涉及电流相关的现象，蜡片熔化与铁的导电性无关，故B错误；
C.延展性是指物体在外力作用下能延伸成细丝而不断裂或在外力作用下能碾成薄片而不破裂的性质，与蜡片熔化现象没有关联，故C错误；
D.铁在这个实验中并没有燃烧，蜡片熔化不是因为铁的可燃性，故D错误；
故选：A。
4．银饰是苗族最重要的服饰搭配之一。制作工艺中将10g银拉成银丝，体现了金属的性质是（ ）
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．耐酸性
【答案】C
【解答】解：制作工艺中将10g银拉成银丝，体现了金属的性质是具有优良的延展性。
故选：C。
5．《天工开物》是我国古代科技发展的智慧结晶。书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，体现了黄金具有的物理性质是（ ）
A．磁性 B．延展性 C．导电性 D．导热性
【答案】B
【解答】解：书中记载：“每金七厘造方寸金一千片”，说明黄金具有良好的延展性。
故选：B。
6．防雷击要远离金属制品。因为金属具有（ ）
A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．光泽
【答案】B
【解答】解：防雷击要远离金属制品，是因为金属良好的导电性，否则容易遭到雷击而发生危险。
故选：B。
7．铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔，说明铜具有良好的（ ）
A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．耐酸性
【答案】C
【解答】解：A、铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性，而不是导电性，故选项错误。
B、铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性，而不是导热性，故选项错误。
C、铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性，故选项正确。
D、铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔，说明铜具有良好的延展性，而不是耐酸性，故选项错误。
故选：C。
8．打铁花是一种传统的民间焰火表演艺术，在冬天表演更安全，因为打开的铁花会迅速降温，这说明金属材料有良好的（ ）
A．延展性 B．导热性 C．导电性 D．耐腐蚀性
【答案】B
【解答】解：打开的铁花会迅速降温，这说明金属材料有良好的导热性。
故选：B。
9．金属材料在人类活动中的应用越来越广泛。下列属于金属共性的是（ ）
A．常温下都是固体
B．很高的熔点
C．硬度很大、沸点很高
D．良好的导电性，传热性
【答案】D
【解答】解：A.汞在常温下是液体，并不是所有金属常温下都是固体，故A错误；
B.汞的熔点很低，不是所有金属都有很高的熔点，故B错误；
C.汞的硬度较小，不是所有金属硬度都很大，故C错误；
D.金属都具有良好的导电性和传热性，这是金属的共性，故D正确；
故选：D。
10．物质的性质决定用途。下列物质性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．稀有气体通电时发出不同颜色的光，用作霓虹灯
B．氧气具有助燃性，可以作燃料
C．氧气无色无味，可用于医疗急救
D．铁银白色，用于制作铁锅
【答案】A
【解答】解：A、稀有气体通电后会发出有色光，可用于制霓虹灯，性质与用途具有对应关系，故A正确；
B、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能做燃料，性质与用途不具有对应关系，故B错误；
C、氧气能供给呼吸，可用于医疗急救，性质与用途不具有对应关系，故C错误；
D、铁具有导热性，用于制作铁锅，性质与用途不具有对应关系，故D错误。
故选：A。
11．金属材料在生产生活中使用很广泛。下列用途是利用了金属的导电性的是（ ）
A．铁制铁锅 B．金制项链
C．铜制导线 D．铝制易拉罐
【答案】C
【解答】A、铁制铁锅利用了铁的导热性，故A错误；
B、金制项链利用了金的延展性、具有金属光泽，故B错误；
C、铜制导线利用了铜的导电性，故C正确；
D、铝制易拉罐利用了铝的延展性，故D错误，
故选：C。
12．推理是学习化学的一种重要方法，必须严谨、科学。下列推理正确的是（ ）
A．铁、铝、铜等金属常温下是固体，所以所有金属常温下都是固体
B．燃烧都伴有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧
C．单质由一种元素组成，所以由一种元素组成的物质是单质
D．同种元素的原子具有相同的质子数，所以具有相同质子数的原子属于同种元素
【答案】D
【解答】解：A、铁、铝、铜等金属常温下是固体，但不是所有金属常温下都是固体，如汞在常温下是液体，故选项推理错误。
B、燃烧都伴有发光、放热现象，但是有发光、放热现象的不一定是燃烧，如电灯通电时发光、放热，没有新物质生成，属于物理变化，不属于燃烧，故选项推理错误。
C、单质是由同种元素组成的纯净物，单质由一种元素组成，但由一种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物、金刚石和石墨的混合物等，故选项推理错误。
D、元素是具有相同质子数的一类原子的总称，同种元素的原子具有相同的质子数，具有相同质子数的原子属于同种元素，故选项推理正确。
故选：D。
13．通常状况下，颜色呈紫红色的金属是（ ）
A．铁 B．银 C．铜 D．铝
【答案】C
【解答】解：铁为银白色金属；银、铝也为银白色金属；铜为紫红色的金属。
故选：C。
14．食品包装中经常用到铝箔．铝材能制成铝箔是由于铝具有（ ）
A．良好的导热性 B．良好的延展性
C．较强的腐蚀性 D．较小的密度
【答案】B
【解答】解：铝材能制成铝箔是由于铝具有良好的延展性，与铝的导热性、腐蚀性、密度无关。
故选：B。
15．常见金属的下列用途各利用了金属的哪些性质？
（1）用铁锅炒菜： 导热性好 ．
（2）将铝拉成丝做电线： 延展性、导电性好 ．
（3）古代人用铁做刀、矛等武器： 硬度大 ．
（4）人们用黄金做项链、耳环、戒指： 有金属光泽且化学性质不活泼 ．
【答案】导热性好；延展性、导电性好；硬度大；有金属光泽且化学性质不活泼
【解答】解：（1）用铁锅炒菜利用了铁的良好的导热性；
（2）将铝拉成丝作电线利用了铝的延展性好、导电性好；
（3）用铁做刀、矛等武器利用了铁的硬度大；
（4）用黄金做项链利用了金的化学性质稳定，有金属光泽，美观大方；
故答案为：（1）导热性好；
（2）延展性、导电性好；
（3）硬度大；
（4）有金属光泽且化学性质不活泼．
16．金属及合金是重要的工业及建筑材料，某些金属离子是人体不可或缺的元素．
如表是A、B、C三种金属的部分物理性质．
性质 金属 导电性（100为标准） 密度（g/cm3） 熔点（℃） 硬度（10为标准）
A 99 8.92 1083 3
B 61 2.70 660 2.9
C 17 7.86 1535 5
①三种金属中最不适宜作导线的是 C （填字母），高压输电线不用金属A而选用金属B，主要原因是 金属B的密度小 ．
②C的合金通常可以做菜刀、锤子等，其合金的硬度 ＞ 5（填“＞”“＜”或“＝”）．
【答案】①C；金属B的密度小；
②＞．
【解答】解：①金属C的导电性最差，最不适宜作导线；高压输电线不用金属A而选用金属B，主要原因是金属B的密度小；
②金属制成合金后，硬度会增大，故其合金的硬度＞5；
故答案为：
①C；金属B的密度小；②＞．
▉题型2 合金与合金的性质
【知识点的认识】合金是在某种金属中加热熔合某些其它金属（或非金属），而形成的具有金属特性的物质．
合金的性质主要是：合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高，抗腐蚀性能等也比组成它的纯金属更好；但是，大多数合金的熔点比它的纯金属的熔点低，导电、导热性能比它的纯金属差；总之，合金的性能主要决定于合金的成分．具体如下表所示：
常见合金的主要成分、性能和用途
合金 主要成分 主要性能 主要用途
球墨铸铁 铁、碳、硅、锰 机械强度好 在某些场合可代替钢
锰钢 铁、锰、碳 韧性好、硬度大 钢轨、挖掘机铲斗、坦克装甲、自行车车架
不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、反应釜
黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品
青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀 机器零件如轴承、齿轮等
白铜 铜、镍 光泽好、耐磨、耐腐蚀、易加工 钱币、代替银制饰品
焊锡 锡、铅 熔点低 焊接金属
硬铝 铝、铜、镁、硅 强度和硬度好 火箭、飞机、轮船等制造业
18K①黄金 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、钱币、电子元件
18K白金 金、铜、镍、锌 光泽好、耐磨、易加工 金饰品
其中，青铜是人类历史上使用最早的合金；生铁和钢是人类利用最广泛的合金．另外，钛的合金（如钛镍合金）具有“记忆”能力，可记住某个特定温度下的形状，只要复回这个温度，就会恢复到这个温度下的形状，又被称为“记忆金属”．此外，钛还可制取超导材料，美国生产的超导材料中的90%是用钛铌合金制造的．
17．中华传统文化蕴含很多化学知识。下列对文献内容的解释错误的是（ ）
选项 文献内容 解释
A 《梅花》——分子：“遥知不是雪，为有暗香来” 分子在不断运动
B 《天工开物》——金：“每金七厘，造方寸金一千片” 金的延展性强
C 《吕氏春秋》——合金：“金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚” 铜锡合金硬度比铜、锡小
D 《梦溪笔谈》——石油：“燃之如麻，但烟甚浓” 石油的不完全燃烧
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解答】解：A、遥知不是雪，为有暗香来，说明分子在不断运动，正确但不符合题意，故选项错误；
B、每金七厘，造方寸金一千片，说明金的延展性强，正确但不符合题意，故选项错误；
C、金（指铜）柔锡柔，合两柔则刚，说明合金的硬度大，铜锡合金硬度比铜、锡小错误，错误符合题意，故选项正确；
D、燃之如麻，但烟甚浓，说明石油的不完全燃烧，正确但不符合题意，故选项错误；
故选：C。
18．皿方悬是商代晚期的青铜器，被誉为湖南省博物馆的镇馆之宝，其主要成分为铜锡合金。下列有关铜锡合金的说法正确的是（ ）
A．属于金属材料
B．硬度小于纯锡
C．铜与锡都能与稀硫酸反应
D．由于年代久远，没有多大收藏价值
【答案】A
【解答】解：A.铜锡合金属于金属材料，因为金属材料包括纯金属和合金，故A正确；
B.合金的硬度一般大于组成它的纯金属，铜锡合金的硬度应大于纯锡，故B错误；
C.在金属活动性顺序中，铜排在氢之后，不能与稀硫酸反应，故C错误；
D.皿方悬是商代晚期的青铜器，具有很高的历史文化价值和收藏价值，故D错误；
故选：A。
19．下列关于合金的描述错误的是（ ）
A．合金一般具有良好的机械性能
B．合金的熔点比其成分金属高
C．合金一定含有金属元素
D．合金的硬度一般比其成分金属大
【答案】B
【解答】解：A、合金具有许多良好的机械性能，故A正确；
B、合金的熔点比其各成分金属的熔点要低，故B错误；
C、合金是将金属和其他金属或非金属熔合而成的混合物，所以合金一定含有金属元素，故C正确；
D、合金的硬度比其各成分金属的硬度大，故D正确；
故选：B。
20．Mg2Cu是一种潜在的贮氢材料，它是由一定质量比的Mg、Cu单质，在氩气氛围中高温熔炼而成的合金。贮氢时发生的反应为2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2。释氢过程中，开始时化学反应速率较快，然后反应速率迅速减小，最终停止。下列说法不正确的是（ ）
A．制备Mg2Cu时，氩气做催化剂
B．Mg2Cu属于金属材料
C．熔点：Mg2Cu＜Mg＜Cu
D．Mg2Cu能与稀盐酸反应产生氢气
【答案】A
【解答】解：A、氩气是一种稀有气体，化学性质很稳定，很难与其它物质发生化学变化，制备Mg2Cu时，氩气用作保护气，以防止在高温条件下镁被氧化，故A错误；
B、Mg2Cu是Mg、Cu单质在氩气氛围中高温熔炼而成的合金，属于金属材料，故B正确；
C、合金的熔点一般低于纯金属，熔点：Mg2Cu＜Mg＜Cu，故C正确；
D、在金属活动顺序中，镁排在之前，Mg2Cu是合金，其中的镁能与稀盐酸反应产生氢气，故D正确。
故选：A。
21．下列物质中不属于合金的是（ ）
A．不锈钢 B．氧化铁 C．黄铜 D．生铁
【答案】B
【解答】解：A、不锈钢是钢的一种，是铁的合金，故选项错误。
B、氧化铁是铁的氧化物，不属于合金，故选项正确。
C、黄铜是锌和铜的合金，故选项错误。
D、生铁是铁的合金，主要成分是铁，故选项错误。
故选：B。
22．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。对下列事实或做法的解释正确的是（ ）
A．铁质水龙头表面镀铬——变成了合金，因此硬度变大，耐磨防锈
B．众人拾柴火焰高——可燃物越多，着火点越低，越易燃烧
C．用明矾净水——明矾可降低水中钙、镁离子的含量
D．氧气能被液化贮存于钢瓶——分子间有间隔且间隔能改变
【答案】D
【解答】解：A.铁质水龙头表面镀铬，铬覆盖在铁的表面，起到保护作用，防止铁生锈，而不是形成了合金，故A错误；
B.众人拾柴火焰高，是因为可燃物越多，燃烧放出的热量越多，火焰越旺，着火点是物质的固有属性，不会因为可燃物的多少而改变，故B错误；
C.用明矾净水，明矾溶于水形成的胶状物可以吸附水中悬浮的杂质，使杂质沉降，但不能降低水中钙、镁离子的含量，降低水中钙、镁离子含量通常采用煮沸或蒸馏等方法，故C错误；
D.氧气能被液化贮存于钢瓶，是因为分子间有间隔，且在加压的条件下，分子间的间隔变小，故D正确；
故选：D。
23．下列物质不属于合金的是（ ）
A．黄铜 B．氧化铁 C．不锈钢 D．武德合金
【答案】B
【解答】解：A．黄铜是铜和锌的合金，故A错误；
B．氧化铁属于纯净物，而合金属于混合物，故B正确；
C．不锈钢是铁、铬、镍等熔合而成的合金，属于合金，故C错误；
D．武德合金属于合金，故D错。
故选：B。
24．《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金具有的特性是（ ）
A．合金的熔点一般比其组分低
B．合金的硬度一般比其组分大
C．合金的抗腐蚀性一般比其组分强
D．合金的耐磨性一般比其组分好
【答案】B
【解答】解：合金与其组分相比：硬度大、熔点低、抗腐蚀性增强，这里说的是硬度大。
故选：B。
25．焊锡是锡铅合金，把铅加入锡中制成合金的主要目的是（ ）
A．增加强度 B．降低熔点
C．增加延展性 D．增强抗腐蚀性
【答案】B
【解答】解：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，所以在焊接金属时，为节约时间，节约能源、节约成本采用锡铅合金。
故选：B。
26．下列关于合金的说法正确的是（ ）
①合金至少含两种金属
②合金中元素以化合物形式存在
③合金的熔点比其组成成分低
④合金一定是混合物
⑤铁锈是一种铁合金
A．①② B．②③⑤ C．③④ D．③
【答案】C
【解答】解：合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质。合金概念有三个特点：一定是混合物；合金中各成分都是以单质形式存在；合金中至少有一种金属。①合金中至少有一种金属，还可以有非金属，故①错误；②合金中至少有一种金属，各成分都是以单质形式存在，不是以化合物形式存在，故②错误；③多数合金的熔点低于组成它的成分金属，故③正确；④合金中含有金属或非金属，合金一定是混合物，故④正确；⑤铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁属于纯净物，不属于合金，故⑤错误。
故选：C。
27．对下列事实解释不合理的是（ ）
A．钛合金被广泛应用于航天航空——钛合金硬度大、耐腐蚀
B．食品包装中充氮气以防腐——通常情况下，氮气化学性质不活泼
C．蓝墨水在热水中比在冷水中扩散得快——温度越高，分子运动越快
D．氨气可以被压缩成液氨——氨气分子体积变小
【答案】D
【解答】解：A、钛合金被广泛应用于航天航空是因为钛合金硬度大、耐腐蚀，说法正确，不合题意；
B、食品包装中充氮气以防腐是因为通常情况下，氮气化学性质不活泼，说法正确，不合题意；
C、蓝墨水在热水中比在冷水中扩散得快是因为温度越高，分子运动越快，说法正确，不合题意；
D、氨气可以被压缩成液氨是因为分子间存在着间隔，压强增大时，分子间的间隔变小，而不是氨气分子体积变小，说法错误，符合题意。
故选：D。
28．《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”。这句话说明合金 硬度比组分金属大 的特性。
【答案】硬度比组分金属大。
【解答】解：《吕氏春秋》记载“金（即铜单质）柔锡（即锡单质）柔，合两柔则刚（即坚硬）”，说明合金硬度比组分金属大的特性。
故答案为：
硬度比组分金属大。
29．“福建舰”解缆启航，标志着我国航空母舰建设迈向新征程。
Ⅰ．航母建造
（1）航母建造须使用纯铜、钢铁、钛合金等。
①航母电缆用纯铜制作，主要利用铜的延展性和 导电 性。
②钢铁的熔点比纯铁 低 （填“高”或“低”），易于加工。
③钛可由二氧化钛（TiO2）制得，请标出TiO2中Ti的化合价： 。
Ⅱ．能源供给
（2）航母动力由重油[含辛烷（C8H18）等多种成分]燃烧提供。辛烷的化学式C8H18的微观意义是 一个辛烷分子（合理即可） 。（写出1点即可）。
Ⅲ．生命保障
（3）过氧化钠（Na2O2）可用作舰载机飞行员供氧面罩的供氧剂。发生的化学方程式为2Na2O2+2X＝2Na2CO3+O2，其中X的化学式为 CO2 。
【答案】（1）①导电。
②低。
③。
（2）一个辛烷分子（合理即可）。
（3）CO2。
【解答】解：（1）①金属具有导电性、导热性和延展性等。航母电缆用纯铜制作，利用了铜的延展性，同时还利用了铜的导电性，因为电缆需要传输电流；故答案为：导电。
②合金的熔点一般比组成它的纯金属的熔点低。钢铁是铁的合金，所以钢铁的熔点比纯铁低，这样更易于加工；故答案为：低。
③TiO2中，氧元素显﹣2价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知，Ti的化合价为+4，可表示为：；故答案为：。
（2）由辛烷的化学式C8H18可知，C8H18的微观意义是：表示一个辛烷分子、表示一个辛烷分子中含有8个碳原子和18个氢原子；故答案为：一个辛烷分子（合理即可）。
（3）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，反应前钠、碳、氧原子个数分别为4、0、4，反应后的生成物中钠、碳、氧原子个数分别为4、2、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则缺少2个碳原子和4个氧原子，则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为CO2；故答案为：CO2。
▉题型3 一氧化碳还原氧化铁
【知识点的认识】
碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验是初中化学中三个非常重要的典型实验．它们的具体实验情况如下：
1．化学反应方程式分别是C+2CuO高温 2Cu+CO2↑、CO+CuO△ Cu+CO2和H2+CuO△ Cu+H2O．
2．实验装置如图所示：
3．操作及注意事项分别是：（1）碳还原氧化铜时，要把刚烘干的碳粉和氧化铜粉末要均匀混合后，平铺在试管底部，试管口略向下倾斜（防止有水倒流到试管底部，使其炸裂），在酒精灯的灯焰上最好加一个网罩（以使火焰集中并提高温度，或者使用酒精喷灯来加热）；实验结束时，要先撤出导气管，再移走并熄灭酒精灯，待试管冷却后再把试管内的粉末倒在纸上（防止石灰水倒吸到试管里，炸裂试管；也为了使粉末冷却，防止还原出来的铜再次被氧化）．（2）一氧化碳还原氧化铜时，反应前，先通一段时间一氧化碳，然后再加热（目的是尽可能的排净玻璃管内的空气，防止一氧化碳与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）；反应后，先撤走并熄灭酒精灯，等固体冷却后再停止通一氧化碳（目的是防止石灰水倒吸到玻璃管内，使其炸裂；也为了使固体冷却，防止刚还原出来的铜再次被氧化）；并且，由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染，所以还要用点燃或收集的方法等来处理尾气．（3）氢气还原氧化铜时，反应前，试管口略向下倾斜（防止有水倒流到试管底部，使其炸裂；同时，也有利于氢气在试管底部聚集参与反应），将氢气验纯后先通一段时间氢气，然后再加热（目的是尽可能的排净玻璃管内的空气，防止氢气与其中的空气混合后，被点燃发生爆炸）；反应后，继续通入氢气，直到试管及其中的固体冷却后，再停止通氢气（目的是使固体冷却，防止刚还原出来的铜再次被氧化）．
4．实验现象分别是：（1）碳还原氧化铜时，试管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，澄清的石灰水变浑浊．（2）一氧化碳还原氧化铜时，玻璃管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，澄清的石灰水变浑浊，并且有气泡从中不断地溢出．（3）氢气还原氧化铜时，试管中的固体由黑色逐渐变成亮红色，同时管口有水滴生成．
30．如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列有关说法错误的是（ ）
A．实验中可观察到玻璃管内粉末由红棕色变成黑色
B．需要在玻璃管前增加盛有澄清石灰水的装置，对比说明反应生成了二氧化碳
C．熄灭酒精喷灯后继续通入一氧化碳可防止石灰水倒吸导致玻璃管炸裂
D．酒精灯可以用气球替代，防止一氧化碳污染空气
【答案】B
【解答】解：A、一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁，因此实验中玻璃管内粉末由红棕色变成黑色，故A说法正确；
B、加热前通入一氧化碳时澄清石灰水未变浑浊，能说明一氧化碳不能使澄清石灰水变浑浊，不需要在玻璃管前增加盛有澄清石灰水的装置，故B说法错误；
C、熄灭酒精喷灯后继续通入一氧化碳，可防止石灰水倒吸导致玻璃管，使其发生炸裂，故C说法正确；
D、一氧化碳有毒，直接排放会造成空气污染，酒精灯可以用气球替代进行收集，防止一氧化碳污染空气，故D说法正确；
故选：B。
31．在化学实验或日常生活中都应该强化安全意识，下列做法符合安全要求的是（ ）
A．使用酒精灯时，往燃着的酒精灯内添加酒精
B．在一氧化碳还原氧化铁的实验中，将尾气直接排放
C．家中天然气泄漏时，立即关闭阀门并打开门窗通风
D．浓硫酸不慎沾到皮肤上，立即用氢氧化钠溶液冲洗
【答案】C
【解答】解：A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，使用酒精灯时，不能直接向燃着的酒精灯内添加酒精，故选项说法错误。
B、在一氧化碳还原氧化铁的实验中，尾气中含有一氧化碳，会污染空气，不能将尾气直接排放，故选项说法错误。
C、可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸，家中天然气泄漏时，为防止发生爆炸，立即关闭阀门并打开门窗通风，故选项说法正确。
D、氢氧化钠溶液具有腐蚀性，浓硫酸不慎沾到皮肤上，不能用氢氧化钠溶液冲洗，以防造成二次伤害，故选项说法错误。
故选：C。
32．利用“数字化仪器”获取氧化铁和一氧化碳热反应“过程中相关数据，绘制“管内剩余固体质量一温度（t）”的关系如图所示。资料：CO还原Fe2O3的实验过程中固体产物可能有Fe3O4、FeO、Fe．下列分析正确的是（ ）
A．400℃时，管内的剩余固体是铁
B．500℃时，管内的剩余固体是四氧化三铁
C．700℃时，管内的剩余固体是氧化铁
D．800℃时，管内的剩余固体是氧化亚铁
【答案】B
【解答】解：由图象可知，反应前氧化铁的质量为48.0g，其中含铁元素的质量为：48.0g33.6g，即完全转化成铁时，铁的质量为33.6g，对应温度为800℃；
若转化为四氧化三铁，其质量为：33.6g46.4g，对应温度为500℃；
若转化为氧化亚铁，其质量为：33.6g43.2g，对应温度为700℃；
由以上分析可知，B选项正确。
故选：B。
33．利用甲酸（HCOOH）与浓硫酸在如图所示实验装置中制备CO，并验证CO有关性质。
已知：。下列说法不正确的是（ ）
A．装置丙的作用是防止倒吸
B．装置丁既可检验CO2，又可收集CO
C．实验时，先点燃乙处酒精喷灯，再滴加HCOOH
D．随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小
【答案】C
【解答】解：A.装置丙可以防止丁中的石灰水倒吸进入乙中，即装置丙的作用是防止倒吸，故正确；
B.丁中石灰水变浑浊，可证明有二氧化碳，同时也可将二氧化碳吸收，一氧化碳难溶于水，也不与石灰水反应，又可以将石灰水排出，并收集一氧化碳，故正确；
C.要先滴加HCOOH，用生成的CO将装置内的空气排尽，然后才能点燃酒精灯加热，以防发生爆炸，故错误；
D.由反应的化学方程式可知，浓硫酸作催化剂，随着反应进行，浓硫酸浓度降低，催化效果减弱，产生CO气体速率减小，故正确。
故选：C。
34．某同学用如图装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是（ ）
A．该实验装置应增加尾气处理装置
B．加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C．反应一段时间后玻璃管中的固体由黑色变红色
D．NaOH溶液应改为Ca（OH）2溶液以检验产生的CO2气体
【答案】C
【解答】解：A、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，该实验装置应增加尾气处理装置，故选项说法正确。
B、加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故选项说法正确。
C、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，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误。
D、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，NaOH溶液应改为Ca（OH）2溶液以检验产生的CO2气体，故选项说法正确。
故选：C。
35．探究铁的冶炼原理实验装置和炼铁高炉的示意图如图，下列叙述正确的是（ ）
A．甲图中实验结束时，应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯
B．乙图中高炉炼铁的原料中焦炭的作用只是利用其燃烧提供热量
C．乙图中为了使焦炭燃烧生成一氧化碳，只需通入少量的热空气
D．完全反应后，甲、乙图中得到产物的区别是甲图得到的是纯净物，乙图得到的是混合物
【答案】D
【解答】解：A．一氧化碳还原氧化铁时，酒精灯要迟到早退，防止爆炸和铁被氧化的发生，多余的一氧化碳只要进行尾气处理即可，故说法错误；
B．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；
C．乙图中要通入过量的热空气，使得焦炭充分燃烧生成二氧化碳，然后在高温的条件下，焦炭将二氧化碳还原为一氧化碳，故说法错误；
D．甲图是一氧化碳还原氧化铁，能得到纯铁，乙图是炼铁高炉，得到的是生铁，属于混合物，故说法正确；
故选：D。
36．某同学用CO（含有少量水蒸气）和氧化铁模拟炼铁实验并检验生成的气体和处理尾气，他设计的微型装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．a处装置中的氢氧化钠固体可以换成生石灰
B．b处W型管内红棕色粉末逐渐变黑、澄清石灰水变浑浊
C．d处集气瓶内装有氢氧化钠溶液，用于吸收CO
D．实验结束后先熄灭酒精灯再停止通入气体
【答案】C
【解答】解：A、a处装置的作用是吸收水蒸气，氢氧化钠固体有吸水性，生石灰能与水反应，二者都能干燥一氧化碳，a处装置中的氢氧化钠固体可以换成生石灰，故选项说法正确。
B、一氧化碳与氧化铁高温条件下生成铁和二氧化碳，生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，b处W型管内红棕色粉末逐渐变黑、澄清石灰水变浑浊，故选项说法正确。
C、由于一氧化碳与氢氧化钠不反应，d处集气瓶内装有氢氧化钠溶液，不能用于吸收CO，故选项说法错误。
D、实验结束后先熄灭酒精灯再停止通入气体，防止生成的铁重新被氧化，故选项说法正确。
故选：C。
37．如图所示为用“W”型管进行的微型实验。下列叙述错误的是（ ）
A．a处可观察到红棕色粉末变为黑色
B．b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成
C．c处用点燃或用水吸收的方法都能处理尾气
D．实验结束时先熄灭酒精喷灯后停止通入CO
【答案】C
【解答】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，故选项说法正确。
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，故选项说法正确。
C、一氧化碳具有毒性，能污染环境，为防止污染空气，尾气不经处理不能直接排放，一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，但一氧化碳难溶于水，不能与水反应，不能用水吸收的方法处理尾气，故选项说法错误。
D、实验结束时先熄灭酒精喷灯后停止通入CO，以防止生成的铁再次被氧化，故选项说法正确。
故选：C。
38．如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是（ ）
A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
C．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置
【答案】B
【解答】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法正确。
B、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氧化铁失去了氧，反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少，故选项说法错误。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，故选项说法正确。
D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集，故选项说法正确。
故选：B。
39．下列设计中不符合实验设计意图的是（ ）
A．说明CO具有还原性
B．说明生成物CO2的密度比空气大
C．说明CO和Fe2O3的反应需要加热
D．可以防止有毒的CO气体对空气的污染
【答案】B
【解答】解：A、一氧化碳还原氧化铁，氧化铁被一氧化碳还原，一氧化碳表现还原性，故A正确；
B、二氧化碳密度比空气大，可通过采用向下排空气法收集体现，装置中未能反应，故B错误；
C、装置中酒精灯加热，说明反应条件为加热，故C正确；
D、尾气通到酒精灯点燃，可防止污染环境，故D正确。
故选：B。
40．某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程描述错误的是（ ）
A．加药品前应先检查装置的气密性
B．实验时先通CO，观察到B中出现浑浊再进行加热
C．已知方框中连接的是C和D，导管口连接顺序为a→c→b→d
D．这种方法“炼”出的铁与工业炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳
【答案】B
【解答】解：A.盛装药品前应先检查装置气密性，以防止装置漏气，故A正确；
B.实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸。加热后有二氧化碳生成，会观察到B中出现浑浊，故B错误；
C.一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，需要尾气处理；一氧化碳难溶于水，长导管是出水管，导管口的连接顺序应该为a→c→b→d，故C正确；
D.生铁中含有碳等杂质，这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳，故D正确。
故选：B。
41．某同学用如图所示装置模拟炼铁化学原理，他的操作、原理及观察到现象正确的是（ ）
A．反应前先通入一氧化碳再加热，反应后应先撤去酒精灯再停止通入一氧化碳
B．用酒精灯点燃尾气，节约能源
C．黑色赤铁矿粉末逐渐变为红色，澄清石灰水逐渐变浑浊
D．反应原理为Fe2O3+3CO═2Fe+3CO2
【答案】A
【解答】解：A、反应前先通入一氧化碳再加热，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；反应后应先撤去酒精灯再停止通入一氧化碳，以防止生成的铁再次被氧化，故选项说法正确。
B、用酒精灯点燃尾气，不是为了节约能源，是为了点燃尾气，防止污染空气，故选项说法错误。
C、一氧化碳具有还原性，高温下能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，B中澄清石灰水逐渐变浑浊，故选项说法错误。
D、反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故选项说法错误。
故选：A。
42．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（ ）
A．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用水吸收尾气中的CO
【答案】C
【解答】解：A、氧化铁中铁元素化合价是+3，反应后铁中铁元素化合价是0，该选项说法不正确；
B、氧化铁是红棕色固体，铁是黑色固体，充分加热，a处固体由红棕色变黑色，该选项说法不正确；
C、b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2，该选项说法正确；
D、一氧化碳难溶于水，不能用水吸收一氧化碳，该选项说法不正确。
故选：C。
43．如图所示是某化学兴趣小组的同学设计的实验室模拟工业炼铁的实验装置。下列说法错误的是（ ）
A．实验中观察到硬质玻璃管中粉末由红棕色逐渐变为黑色
B．该实验过程中一共发生了2个化学反应
C．实验结束后，先停止加热，待装置冷却后再停止通入CO
D．将尾气点燃，目的是防止CO污染空气
【答案】B
【解答】解：A、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，氧化铁呈红棕色，铁粉呈黑色，实验中观察到硬质玻璃管中粉末由红棕色逐渐变为黑色，故选项说法正确。
B、该实验过程中，酒精燃烧生成水和二氧化碳、一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳、二氧化碳和石灰水（氢氧化钙）反应生成碳酸钙沉淀和水、一氧化碳燃烧生成二氧化碳，一共发生了4个化学反应，故选项说法错误。
C、为了防止澄清石灰水倒吸、以及生成的铁在较高温度下重新被氧化，实验结束后，先停止加热，待装置冷却后再停止通入CO，故选项说法正确。
D、一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，将尾气点燃，目的是防止CO污染空气，故选项说法正确。
故选：B。
44．如图为某化学小组设计的CO还原Fe2O3的装置。
（1）写出A处反应的化学方程式 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
（2）该装置不需要进行尾气处理，请说明原因 多余的CO会被收集在B瓶内 。
（3）在冷却过程中，应该如何防止玻璃管中的黑色粉末与空气接触而变为红色？ 继续通入CO直到硬质玻璃管冷却 。
【答案】（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）多余的CO会被收集在B瓶内；
（3）继续通入CO直到硬质玻璃管冷却。
【解答】解：（1）氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）由装置可知，多余的CO会被收集在B瓶内，所以该装置不需要进行尾气处理；故填：多余的CO会被收集在B瓶内；
（3）为防止高温下生成的铁被空气中的氧气重新氧化，在冷却过程中应继续通入CO直到硬质玻璃管冷却；故填：继续通入CO直到硬质玻璃管冷却。
45．我国高铁技术在世界处于领先地位。现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，实验室可利用如图所示装置模拟工业炼铁并检验气体产物。
（1）写出发生反应的化学方程式 3CO+Fe2O32Fe+3CO2、CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 。反应开始前，先通一段时间CO再加热的目的是 排尽装置中的空气，防止气体不纯时加热发生爆炸 。玻璃管内现象为 红棕色固体逐渐变为黑色 。（2）同学们一致认为该兴趣小组设计的装置的不足之处是 没有尾气处理装置 。
【答案】（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2、CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；排尽装置中的空气，防止气体不纯时加热发生爆炸；红棕色固体逐渐变为黑色；
（2）没有尾气处理装置。
【解答】解：（1）A处一氧化碳和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3CO+Fe2O32Fe+3CO2，B处二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，一氧化碳为可燃性气体，不纯时点燃会发生爆炸，则反应开始前，先通一段时间CO再加热的目的为排尽装置中的空气，防止气体不纯时点燃发生爆炸，玻璃管内一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，现象为红棕色固体逐渐变为黑色；
（2）一氧化碳有毒，会污染空气，需要进行尾气处理，则该兴趣小组设计的装置的不足之处是没有尾气处理装置。
故答案为：（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2、CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；排尽装置中的空气，防止气体不纯时加热发生爆炸；红棕色固体逐渐变为黑色；
（2）没有尾气处理装置。
46．如图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。
（1）B装置玻璃管内发生反应的化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
（2）从环保角度考虑，该装置可采取的一种尾气处理方法是 将尾气点燃等 。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，原因是 A装置吸收气体中的CO2和H2O，若无A，就不能确定使C溶液变浑浊的是原气体中的CO2还是产生的CO2 。
（4）B装置中的现象是 红色粉末变成了黑色 。
（5）设置C装置的目的是 检验二氧化碳的存在 ，该反应的化学方程式是 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 。
（6）实验开始应先通入CO，然后再加热，目的是 防止加热时产生爆炸 。实验结束时，先熄灭酒精喷灯，待玻璃管中物质冷却后再停止通入CO，目的是 防止生成的铁被空气中的氧气氧化 。
（7）若在模拟实验中通入的气体是H2或CO中的一种，怎样证明通入的气体是CO 若澄清的石灰水变浑浊，则证明通入的是CO 。
【答案】（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）将尾气点燃等；
（3）A装置吸收气体中的CO2和H2O，若无A，就不能确定使C溶液变浑浊的是原气体中的CO2还是产生的CO2；
（4）红色粉末变成了黑色；
（5）检验二氧化碳的存在；
（6）防止加热时产生爆炸；防止生成的铁被空气中的氧气氧化；
（7）若澄清的石灰水变浑浊，则证明通入的是CO。
【解答】解：（1）B装置玻璃管内一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）由于一氧化碳有毒、有可燃性，从环保角度考虑，一种尾气处理方法是：将尾气点燃等。
（3）若没有A装置，则该实验不能达到检验气体生成物的目的，原因是A装置吸收气体中的CO2和H2O，若无A，就不能确定使C溶液变浑浊的是原气体中的CO2还是产生的CO2；
（4）在加热时一氧化碳还原氧化铁生成了铁和二氧化碳，所以玻璃管内的实验现象红色粉末变成了黑色。
（5）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水，因此二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可以用澄清的石灰水来检验二氧化碳的存在；化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（6）一氧化碳是可燃性气体，不纯时点燃或加热会产生爆炸，加热前通入一氧化碳能将装置内的空气排出，防止加热时产生爆炸，实验结束后继续通入一氧化碳到玻璃管冷却，目的是防止生成的铁被空气中的氧气氧化；
（7）一氧化碳在高温下还原氧化铁生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，而氢气的生成物是水。
故答案为：（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（2）将尾气点燃等；
（3）A装置吸收气体中的CO2和H2O，若无A，就不能确定使C溶液变浑浊的是原气体中的CO2还是产生的CO2；
（4）红色粉末变成了黑色；
（5）检验二氧化碳的存在；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（6）防止加热时产生爆炸；防止生成的铁被空气中的氧气氧化；
（7）若澄清的石灰水变浑浊，则证明通入的是CO。
47．如图为实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。
（1）硬质玻璃管中出现的现象是 红色粉末逐渐变成黑色 ，该反应方程式为 ；右边试管中的现象是 澄清石灰水变浑浊 。化学方程式是 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 。
（2）这个实验中进行尾气处理的方法是 在装置末端放置一盏点燃的酒精灯 。
（3）实验开始前先通一段时间一氧化碳目的是 排尽装置内的空气，以防止加热时发生爆炸 ，才能加热，实验结束后先熄灭酒精喷灯还要继续通一氧化碳直到冷却，目的是 防止石灰水倒流引起玻璃管炸裂，也可以防止高温的铁被氧化 。
【答案】（1）红色粉末逐渐变成黑色；；澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）在装置末端放置一盏点燃的酒精灯；
（3）排尽装置内的空气，以防止加热时发生爆炸；防止石灰水倒流引起玻璃管炸裂，也可以防止高温的铁被氧化。
【解答】解：（1）硬质玻璃管中，氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，出现的现象为红色粉末逐渐变成黑色，化学方程式为：；右边试管中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则右边装有澄清石灰水的试管中的现象为澄清石灰水变浑浊，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染空气，一氧化碳具有可燃性，燃烧可以生成无毒的二氧化碳，则尾气处理的方法为在装置末端放置一盏点燃的酒精灯；
（3）一氧化碳还原氧化铁实验中，由于一氧化碳是可燃性的气体，不纯时点燃或加热可能产生爆炸，故要先通入一氧化碳排尽装置内的空气，以防止加热时产生爆炸；
实验结束后先熄灭酒精喷灯还要继续通一氧化碳直到冷却，目的是防止石灰水倒流引起玻璃管炸裂，也可以防止高温的铁被氧化。
故答案为：
（1）红色粉末逐渐变成黑色；；澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（2）在装置末端放置一盏点燃的酒精灯；
（3）排尽装置内的空气，以防止加热时发生爆炸；防止石灰水倒流引起玻璃管炸裂，也可以防止高温的铁被氧化。
48．如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器，欲利用其进行下列化学实验。按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。
（1）以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。
（提示：盐酸挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）
①所选仪器的连接顺序为 A→E→C→F （填写仪器代号）。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为： CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O 。
（2）化学小组的同学欲用含有少量二氧化碳的一氧化碳气体测定某氧化铁样品的纯度（样品中杂质不参加反应）。小组同学所选装置的连接顺序为：混合气体→B→D（假设有关反应均反应完全）。
①仪器B中发生反应的化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
②经过充分反应，测得反应前、后仪器B的质量减少2.4g，则原氧化铁样品中氧化铁的质量是 8.0 g（计算结果精确至0.1g）。
③为保证实验顺利进行，实验前小组同学对以上实验设计方案进行了充分地研讨，下列三位同学的说法中，正确的是 BC （填写下列选项序号）。
A.小明：仪器D盛有石灰水的洗气瓶看到石灰水变浑浊的现象，证明了CO的还原性
B.小丽：为防止生成的铁再次被氧化，应先熄灭酒精喷灯，继续通入CO气体直至试管冷却
C.小红：若直接通过测定仪器D的增重来计算氧化铁的纯度，计算结果会偏大
④从环境保护的角度考虑，该套实验装置还应在装置末端增加一个 燃着的酒精灯 。
【答案】（1）①A→E→C→F；
②CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）①3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
②8.0；
③BC；
④燃着的酒精灯。
【解答】解：（1）①实验室通常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液不加热反应，发生装置可选A，盐酸具有挥发性，会使制得的二氧化碳中混有氯化氢，碳酸氢钠能与氯化氢反应，故可用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸干燥二氧化碳，且应先除杂后干燥，二氧化碳能溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置可选F，故装置的正确连接顺序是A→E→C→F；
②石灰石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）①仪器B中发生的反应是一氧化碳和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3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
②设原氧化铁样品中氧化铁的质量是x，
3CO+Fe2O32Fe+3CO2质量减轻
160 112 48
x 2.4g
x＝8.0g
即原氧化铁样品中氧化铁的质量是8.0g；
③A、由于原混合气体中含有少量二氧化碳，仪器D盛有石灰水的洗气瓶看到石灰水变浑浊的现象，不能证明是CO还原与氧化铁反应生成了二氧化碳，故A错误；
B、为防止生成的铁再次被氧化，应先熄灭酒精喷灯，继续通入CO气体直至试管冷却，故B正确；
C、若直接通过测定仪器D的增重来计算氧化铁的纯度，由于吸收瓶内原有的二氧化碳，会导致计算结果会偏大，故C正确；
故选：BC；
④一氧化碳有毒，会污染空气，需要进行尾气处理，一氧化碳具有可燃性，则从环境保护的角度考虑，该套实验装置还应在装置末端增加一个燃着的酒精灯。
故答案为：（1）①A→E→C→F；
②CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；
（2）①3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
②8.0；
③BC；
④燃着的酒精灯。
49．钢铁是日常生活中应用最为广泛的金属材料。工业炼铁的原理是，高温下焦炭在高炉中生成的一氧化碳跟铁矿石反应生成铁。请回答下列问题：
某化学兴趣小组在实验室中模拟工业炼铁的原理，并探究CO与Fe2O3反应后的产物。所用装置如图所示。
（1）如果实验成功，请回答下列问题：
①实验过程中A中产生的现象： 红棕色固体粉末逐渐变成黑色 。
②B装置中发生反应的化学方程式 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 。
③该实验的操作步骤： BADC 。（选项不可重复选择）
A．点燃A处酒精喷灯
B．通入CO气体
C．停止通入CO气体
D．熄灭酒精喷灯
④该装置设计有一个明显缺陷，你认为是 有尾气处理装置 。
（2）1000t含氧化铁80%的赤铁矿石中，用这些赤铁矿石理论上可以炼出含杂质4%的生铁的质量？（计算结果保留一位小数）。
【答案】（1）①红棕色固体粉末逐渐变成黑色；
②CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
③BADC；
④没有尾气处理装置；
（2）583.3t。
【解答】解：（1）①实验过程中A中一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，产生的现象为红棕色固体粉末逐渐变成黑色；
②B装置中二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
③该实验的操作步骤为：通入CO气体（排出装置中的空气，防止发生爆炸）、点燃A处酒精喷灯（一氧化碳和氧化铁反应）、熄灭酒精喷灯、停止通入CO气体（直至冷却至室温），所以顺序为BADC；
④一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，需进行尾气处理，则该装置设计有一个明显缺陷是没有尾气处理装置；
（2）设理论上可以炼出含杂质4%的生铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
1000t×80% x×（1﹣4%）
x≈583.3t
答：理论上可以炼出含杂质4%的生铁的质量为583.3t。
（1）①红棕色固体粉末逐渐变成黑色；
②CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
③BADC；
④没有尾气处理装置；
（2）583.3t。
50．如图是某化学学习小组设计的用一氧化碳还原氧化铁的实验装置。请回答以下问题：
（1）该装置存在的一个主要问题是 缺少尾气处理装置 ；你的改进方法是 在B装置的末端放一盏燃着的酒精灯（或在B装置的末端用气球等收集尾气） 。
（2）实验开始时，同学们针对是先给氧化铁加热，还是先通入一氧化碳的问题展开了讨论，你认为应该 先通入一氧化碳 。
（3）实验过程中，图中A处能观察到的实验现象是 红色粉末逐渐变成黑色 ，发生反应的化学方程式为 3CO+Fe2O33CO2+2Fe ；B处观察到的实验现象是 澄清石灰水变浑浊 ，发生反应的化学方程式为 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 。
【答案】（1）缺少尾气处理装置；在B装置的末端放一盏燃着的酒精灯（或在B装置的末端用气球等收集尾气）
（2）先通入一氧化碳；
（3）红色粉末逐渐变成黑色；3CO+Fe2O33CO2+2Fe；澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
【解答】解：（1）一氧化碳有毒，实验装置中缺少对尾气中有毒气体一氧化碳的处理而直接排放，造成空气污染，故该装置存在的一个主要问题是缺少尾气处理装置；一氧化碳具有可燃性，为了处理尾气，可以把未反应的一氧化碳燃烧掉，将在B装置的末端放一盏燃着的酒精灯（或在B装置的末端用气球等收集尾气）；
（2）一氧化碳具有可燃性，气体不纯会发生爆炸，实验开始时，应先通入一氧化碳，排尽装置内空气，防止一氧化碳不纯发生爆炸；
（3）A处氧化铁在高温下与一氧化碳发生反应生铁和二氧化碳，可观察到红色粉末逐渐变成黑色；发生的化学方程式为3CO+Fe2O33CO2+2Fe；B处生成的气体二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成不溶于水的碳酸钙白色沉淀和水，可观察到澄清石灰水变浑浊；发生的化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
故答案为：
（1）缺少尾气处理装置；在B装置的末端放一盏燃着的酒精灯（或在B装置的末端用气球等收集尾气）
（2）先通入一氧化碳；
（3）红色粉末逐渐变成黑色；3CO+Fe2O33CO2+2Fe；澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
51．实验是化学学习的重要方式，请回答以下和化学实验相关的问题。
小明查阅资料后发现根据反应可以制取CO气体（其中甲酸HCOOH和浓硫酸均为液体），他设计了如图所示的一套装置，用来制取干燥的一氧化碳气体还原赤铁矿粉末，并计算赤铁矿中氧化铁的质量分数。（其中装置B中浓硫酸作用是干燥CO；装置E中的碱石灰可以吸收水和二氧化碳，且不生成新的杂质气体）请根据题意回答以下问题：
（1）他在A处应选用的气体发生装置应当为下图中的 a （填字母序号a、b或c）；
（2）实验开始时应先点燃 A处酒精灯 （填“A处酒精灯”或“C处酒精喷灯”）；反应进行时，装置C中发生的化学反应方程式为 ；
（3）小明用10克赤铁矿粉末进行实验，实验结束后进行称量，装置D的质量增加了6.6克，通过计算可以得知他使用的赤铁矿粉末中氧化铁的质量分数为 80% （结果用百分数表示）；
（4）如果去掉装置E，赤铁矿粉末中氧化铁质量分数测定的结果会 偏大 （填“偏大”、“偏小”或“不受影响”）；
（5）该装置有一个明显缺陷，没有进行尾气处理，为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，装置E后应连接装置F和G，装置F、G导管接口的顺序为：尾气→ d→b →e。
【答案】（1）a。
（2）A处酒精灯；。
（3）80%。
（4）偏大。
（5）d→b。
【解答】解：（1）由题干信息可知，该反应是由液体在加热的条件下制取气体，所以选择装置a来制取；
（2）一氧化碳具有可燃性，为防止一氧化碳与空气混合时加热发生爆炸，所以要先点燃A处的酒精灯，使产生的一氧化碳排净装置内的空气；
装置C中是在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；
（3）装置D的质量增加了6.6克，增加的质量即为生成二氧化碳的质量；设氧化铁的质量为x。
160 132
x 6.6g
x＝8g，
赤铁矿粉末中氧化铁的质量分数为：；
（4）如果去掉装置E，空气中的二氧化碳也会进入装置D，造成装置D增重的质量偏大，则对氧化铁质量分数测定的结果会偏大；
（5）为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，由于一氧化碳的密度比水小，方框中应连接装置F和G，导管接口的顺序为尾气→d→b→e。
故答案为：（1）a。
（2）A处酒精灯；。
（3）80%。
（4）偏大。
（5）d→b。
52．小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后，想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳；
②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应；
③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体；
④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应；
【设计并进行实验】同学们设计并进行了如图所示的实验（装置气密性良好）；
【实验分析】请结合实验完成下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ；
（2）装置C的作用是 干燥二氧化碳气体 ；
（3）装置E中发生反应的化学方程式为 CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O ；
（4）反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是 固体由红色变成黑色 ，该反应的还原剂是 CO （填化学式）；
（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是 处理尾气，防止一氧化碳污染空气 。
【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）干燥二氧化碳气体；
（3）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（4）固体由红色变成黑色；CO；
（5）处理尾气，防止一氧化碳污染空气。
【解答】解：（1）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）浓硫酸具有吸水且不与二氧化碳反应，装置C的作用是干燥二氧化碳气体；
（3）装置E中发生的反应是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（4）H装置中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应完毕，装置H中玻璃管内观察到的现象是固体由红色变成黑色；该反应中一氧化碳得到氧元素，还原剂是一氧化碳；
（5）装置J中点燃的酒精灯的作用是处理尾气，防止一氧化碳污染空气。
故答案为：（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）干燥二氧化碳气体；
（3）CO2+2NaOH＝Na2CO3+H2O；
（4）固体由红色变成黑色；CO；
（5）处理尾气，防止一氧化碳污染空气。
53．金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。铁是年产量最高的金属。
①实验室可用如图所示的装置进行模拟炼铁。在加热前，应向玻璃管中通入一氧化碳气体的原因是 排出装置中的空气，防止加热时一氧化碳和空气混合可能发生爆炸 ，A中发生反应的化学方程式为 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
②B装置中反应的化学方程式为 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O 。
③从环保的角度来看，该装置缺少了什么？ 尾气处理装置 。
【答案】①排出装置中的空气，防止加热时一氧化碳和空气混合可能发生爆炸；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
②CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
③尾气处理装置。
【解答】解：①在加热前，应向往玻璃管中通入一氧化碳气体的原因是：排出装置中的空气，防止加热时一氧化碳和空气混合可能发生爆炸；A中发生的反应是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
②B装置中的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
③从环保的角度来看，该装置缺少了尾气处理装置。
故答案为：①排出装置中的空气，防止加热时一氧化碳和空气混合可能发生爆炸；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
②CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
③尾气处理装置。
▉题型4 铁的冶炼
【知识点的认识】
铁的冶炼是从铁矿石中将铁还原出来的一个复杂过程．
具体的铁的冶炼情况如下：
1．反应原理是在高温条件下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳作还原剂，从铁矿石中将铁还原出来（即Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2）．
2．主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气．其中，铁矿石主要有赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）和黄铁矿（主要成分是FeS2）等；焦炭的主要作用是提供热量和产生还原剂CO；石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅等杂质转变为炉渣而除去．
3．主要设备是高炉．
4．涉及到的反应（以赤铁矿为例）有：（1）焦炭燃烧产生热量并生成还原剂，即C+O2点燃 CO2，CO2+C高温 2CO．（2）氧化铁被CO还原成铁，即Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2；（3）SiO2与CaCO3分解产生的CaO反应生成硅酸钙，即CaCO3高温 CaO+CO2↑，CaO+SiO2＝CaSiO3（炉渣主要成分）．
5．产物为生铁（主要为Fe、C合金）、滤渣（主要含有CaSiO3）和高炉气（主要含有CO）．
54．下列关于炼铁的说法不正确的是（ ）
A．工业炼铁所用的设备是高炉
B．为充分利用一氧化碳要先加热试管
C．工业炼铁原料要用到石灰石
D．实验室模拟炼铁时要进行尾气处理
【答案】B
【解答】解：A、工业炼铁所用的设备是高炉，故选项说法正确。
B、CO具有可燃性，与空气混合受热会发生爆炸，因此应先通CO排尽试管中的空气，然后再点燃加热氧化铁的酒精灯，故选项说法错误。
C、工业炼铁原料之一是石灰石，故选项说法正确。
D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，实验室模拟炼铁时要进行尾气处理，故选项说法正确。
故选：B。
55．某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如图所示：
（1）请在第二个方框内填入相应物质的化学式 CO 。
（2）写出步骤①②③反应的化学方程式：① C+O2CO2 ；② CO2+2C2CO ；③ 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
（3）写出将生铁加入稀盐酸中发生反应的化学方程式 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 。
【答案】（1）CO；
（2）①C+O2CO2；②CO2+C2CO；③3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
【解答】解：（1）高炉炼铁的流程为：焦炭与过量空气在高温条件下生成二氧化碳，二氧化碳又与焦炭在高温条件下生成一氧化碳；
（2）①焦炭与过量空气在高温条件下生成二氧化碳；②二氧化碳又与焦炭在高温条件下生成一氧化碳；③一氧化碳把赤铁矿中的铁还原出来，反应方程式分别为：①C+O2CO2；②CO2+2C2CO；③3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）将生铁放入足量的稀盐酸中，发生反应的铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式是Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
故答案为：（1）CO；
（2）①C+O2CO2；②CO2+C2CO；③3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）Fe+2HCl═FeCl2+H2↑。
56．如图甲是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：
（1）按如图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有：
①通入一氧化碳；
②停止通入一氧化碳；
③点燃酒精喷灯；
④熄灭酒精喷灯；
⑤验纯。
正确的操作顺序是 ⑤①③④② （填序号）。
（2）实验过程中仪器①中发生的反应的现象是 红色粉末逐渐变成黑色 及反应的化学方程式 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
（3）实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是 CO有毒，防止空气污染 。
（4）图乙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的，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 把二氧化碳还原为一氧化碳，使一氧化碳与氧化铁反应 。
【答案】（1）⑤①③④②。
（2）红色粉末逐渐变成黑色；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（3）CO有毒，防止空气污染。
（4）把二氧化碳还原为一氧化碳，使一氧化碳与氧化铁反应。
【解答】解：（1）按如图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤是：验纯（一氧化碳是可燃气体，使用前要验纯）、通入一氧化碳（排净装置内空气，避免一氧化碳和空气混合受热发生爆炸）、点燃酒精喷灯、熄灭酒精喷灯、停止通入一氧化碳，所以正确的操作顺序是⑤①③④②。
（2）实验过程中仪器①中发生的反应是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，所以发生的现象是红色粉末逐渐变成黑色，发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（3）实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是：尾气中含有有毒的一氧化碳，防止污染空气；
（4）图乙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的，其中焦炭在高炉炼铁时的作用之一是产生高温，另一作用为把二氧化碳还原为一氧化碳，使一氧化碳与氧化铁反应。
故答案为：（1）⑤①③④②。
（2）红色粉末逐渐变成黑色；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
（3）CO有毒，防止空气污染。
（4）把二氧化碳还原为一氧化碳，使一氧化碳与氧化铁反应。
▉题型5 常见金属的冶炼方法
【知识点的认识】
常见金属的冶炼方法主要有以下5种：
1．电解法，主要使用于金属活动顺序表中钠至铝之间的金属的冶炼．例如，钠的冶炼：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑；镁的冶炼：MgCl2（熔融））Mg+Cl2↑；铝的冶炼：2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑．
2．热还原法，主要使用于金属活动顺序表中锌至铜之间的金属的冶炼．例如，
（1）用H2作还原剂（优点：得到的金属较纯，污染小，但价格较贵），如H2+CuOCu+H2O；
（2）用C（焦炭、木炭）、CO作还原剂（火法冶金；缺点：易混入杂质，污染空气），如 C+2CuO2Cu+CO2↑、CO+CuOCu+CO2，C+ZnOZn+CO↑（我国是世界上冶炼锌最早的国家，明朝宋应星在《天工开物》一书中有记载），3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑、3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）用Al作还原剂（铝热剂）冶炼难熔的金属，如2Al+Fe2O32Fe+Al2O3；
（4）用Na、Mg等活泼金属作还原剂冶炼Ti等现代的有色金属，即4Na+TiCl4（熔融）Ti+4NaCl、2Mg+TiCl4（熔融）Ti+2MgCl2（钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料）．
3．加热法（即用加热其氧化物或锻烧其硫化物的方法），主要使用于Hg、Ag等不活泼金属的冶炼．如：2HgOHg+O2↑、HgS+O2Hg+SO2↑、2Ag2O4Ag+O2↑．
4．置换法（湿法冶金），即根据金属的活动性顺序表的应用，利用排在金属活动性顺序中前面的金属把排在后面的金属从其盐溶液里置换出来．例如，Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；2Al+3CuSO4＝Al2（SO4）3+3Cu；
5．物理提取法，主要使用于提取Pt、Au等极不活泼的金属．由于它们在自然界中以单质形式存在，且密度很大，用多次淘洗法去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得到．
57．人们焙烧孔雀石时，①其主要成分碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]就会分解，生成氧化铜等三种氧化物。②氧化铜能与木炭反应，生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为。下列有关说法不正确的是（ ）
A．碱式碳酸铜受热分解，生成氧化铜、水和二氧化碳
B．氧化铜发生还原反应
C．②反应后铜元素化合价升高
D．②反应现象是黑色固体变成红色
【答案】C
【解答】解：A、根据质量守恒定律可知，碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳三种氧化物，故A正确；
B、反应②中氧化铜被还原为铜，发生还原反应，故B正确；
C、由化学方程式可知，铜元素化合价从+2（CuO）降至0（Cu），化合价降低，故C错误；
D、反应②中黑色氧化铜变为红色铜，故D正确；
故选：C。
58．《天工开物》中记载，松木在密封严实的窑中燃烧可得松烟，同时窑中还能得到木炭。木炭与孔雀石【主要成分的化学式为Cu2（OH）2CO3】在炭火炉中煅烧可得到铜。
根据图文回答问题。
（1）松木需在“密封严实”的窑中燃烧才能得到较多的松烟，其原因是 在氧气不足的条件下，松木不充分燃烧才能生成更多的松烟 ；
（2）A与木炭反应生成铜的化学方程式为 ；
（3）孔雀石高温分解时发生反应的化学方程式为 ，该反应的基本反应类型是 分解反应 。
【答案】（1）在氧气不足的条件下，松木不充分燃烧才能生成更多的松烟；
（2）；
（3）；分解反应。
【解答】解：（1）松木需在“密封严实”的窑中燃烧才能得到较多的松烟，其原因是在氧气不足的条件下，松木不充分燃烧才能生成更多的松烟；
（2）黑色固体A能转化为铜，氧化铜为黑色固体，则A为氧化铜，木炭和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为；
（3）孔雀石高温煅烧时分解生成氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。
故答案为：
（1）在氧气不足的条件下，松木不充分燃烧才能生成更多的松烟；
（2）；
（3）；分解反应。
▉题型6 还原反应
【知识点的认识】
还原反应是指含氧化合物里的氧被夺去的反应．但它不是四大基本反应类型之一，因为它只考虑了反应物中的含氧化合物是不是失去氧了，而没有考虑到生成物的问题．其特点是物质失去氧的反应，可以简记为：“物失氧”．例如，C+2CuO2Cu+CO2↑，3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑，等等．
59．红热的铁块放入水中急速冷却，反应为：3Fe+4H2O═Fe3O4+4H2↑，发生还原反应的是（ ）
A．Fe B．H2O C．Fe3O4 D．H2
【答案】B
【解答】解：分析反应3Fe+4H2O═Fe3O4+4H2↑可知：在反应中铁得氧，是该反应的还原剂，发生氧化反应；水失氧是该反应的氧化剂，发生还原反应。
故选：B。
60．工业上常利用氧化还原反应冶炼金属，如反应：3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3，其中发生还原反应的是（ ）
A．MnO2 B．Al C．Mn D．Al2O3
【答案】A
【解答】解：在3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3 中二氧化锰失掉了氧本身被还原，发生了还原反应的物质是二氧化锰，因此二氧化锰发生了还原反应。
故选：A。
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