沪教版九年级化学上册第五章第2节 金属矿物 铁的冶炼基础巩固练习附答案

第2节 金属矿物 铁的冶炼
一、选择题（共10小题）
1．下列矿石中，其主要成分不属于氧化物的是（　　）
A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．菱铁矿 D．铝土矿
2．菱铁矿的主要成分是FeCO3，下列有关说法正确的是（　　）
A．菱铁矿是铁的合金
B．菱铁矿中铁元素的质量分数为48.3%
C．FeCO3中铁的化合价为+3
D．FeCO3是含有氧元素的化合物
3．下列说法中，正确的是（　　）
A．地壳中含量最多的金属元素是铁
B．赤铁矿、磁铁矿是重要的金属资源
C．铝比铁活泼，所以铁比铝耐腐蚀
D．纯铜的熔点小于铜锌合金
4．把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是（　　）
A．钢 B．生铁 C．纯铁 D．锰钢
5．下列关于工业炼铁的叙述中错误的是（　　）
A．主要原理为：利用焦炭的还原性置换出铁矿石中的铁
B．主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石等
C．主要设备为高炉
D．主要产物为生铁
6．炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁 ②高温煅烧石灰石 ③灼热的焦炭和二氧化碳反应 ④焦炭充分燃烧
其中属于化合反应的是（　　）
A．①和④ B．②和③ C．③和④ D．只有④
7．能反映相关实验过程中量的变化的图象是（　　）
////
A B C D
A．用一氧化碳还原氧化铁
B．等质量镁、锌分别和足量等质量分数的盐酸反应
C．镁在氧气中燃烧
D．等质量、等质量分数的双氧水完全分解
8．工业上可利用黄铁矿（主要成分是FeS2）煅烧的产物冶炼铁和生产硫酸，其反应方程如下：
①FeS2+11O2/2Fe2O3+8SO2 ②Fe2O3+3CO/2Fe+3CO2
③2SO2+O2/2SO3 ④SO3+H2O=H2SO4
元素的化合价发生变化的是（　　）
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④
9．甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置，乙图是炼铁高炉示意图。下列叙述中正确的是（　　）
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A．炼铁的主要原理是：3CO+Fe2O3/2Fe+3CO2
B．乙图炼铁中原料焦炭的作用是只提供热量
C．甲图中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯
D．两图中得到的铁是完全相同的
10．炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为原料炼铁，主要反应过程如图所示：/
请根据题图和所学知识判断，下列说法错误的是（　　）
A．生铁属于混合物
B．炼铁过程中所有元素的化合价均发生了改变
C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳
D．工业炼铁的设备是高炉
二、填空题（共6小题）
11．常见的铁矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2），用　 　矿炼铁会产生形成酸雨的有害气体。如图微观示意图表示的反应也会产生有害气体，该反应的化学方程式是　 　。
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12．科学兴趣小组用以下装置探究炼铁的原理。
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（1）为避免将CO排放到空气中，并回收利用CO，方框中连接的是C和D装置，导管接口的连接顺序应为a→　 　。（用箭头和接口字母表示）
（2）玻璃管A中发生反应的化学方程式为　 　。
13．如图所示是冶铁的反应原理，写出一氧化碳与氧化铁反应的现象　 　，反应方程式是　 　，图中右边酒精的作用是　 　。
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14．联合钢铁工业的基本生产流程示意图如下：
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请回答下列问题：
（1）以赤铁矿（Fe2O3）为原料在高温下与一氧化碳反应的化学方程式是　 　。
（2）炼钢炉中通入氧气的目的是　 　。
15．如图是“华夏之光”展厅展示的东汉时期冶铁技术．这一发明比欧洲大约早1100多年，得益于我国很早就发明了比较强的鼓风系统和比较高大的竖炉。
（1）比较强的鼓风系统在炼铁中主要作用是　 　。
（2）请写出工业炼铁的化学方程式　 　。
（3）炼铁得到的生铁属于铁的合金，是　　（混合物或纯净物）。
16．2014年3月8日凌晨，马来西亚航空公司一架载有239人（其中154名中国人）的客机在飞往北京的途中忽然失踪，引起全世界的关注，多个国家参与搜索，其中飞机“黑匣子”（名为航空飞行记录器）是搜寻的重点之一。制取“黑匣子”的材料之一是金属钛，钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性远优于不锈钢等优良性能，地球表面富含钛铁矿石，钛铁矿石的主要成分是FeTiO3。请回答：
（1）已知FeTiO3中，钛的化合价为+4价，则铁的化合价为　 　。
（2）冶炼金属钛时可分为两步：
①将钛铁矿石转化为TiCl4，②将TiCl4再与Na在“一定条件”下反应生成Ti和NaCl。
请写出②中反应的化学方程式：　 　；基本反应类型为　 　。
三、实验探究题（共4小题）
17．已知碳酸亚铁在隔绝空气的条件下，受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳：在空气中加热，则生成氧化铁和二氧化碳．某化学兴趣小组用如图所示的装置模拟炼铁过程，并测定某样品中碳酸亚铁的含量（该装置气密性良好，B中氢氧化钠溶液足量）。
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实验过程中，先打开K通入一氧化碳再加热；装置A中固体质量不再减少后，停止加热，待装置A冷却到室温后关闭K，实验测得装置A中固体质量减少了a g，装置B中液体质量增加了b g。
回答下列问题：
（1）仪器①的名称是　 　；
（2）写出装置A中发生的一个反应的化学方程式　 　；
（3）能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是：装置B的质量增加且　　；
（4）若生成的二氧化碳全部被装置B吸收，不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应，则a　　b（填“＞”“=”或“＜”）。
（5）D处为收集尾气的装置，应选择　　装置（填“甲”“乙”或“丙”）。
18．实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验．请回答：
（1）主要成分为氧化铁的矿石名称为　　；图中还原氧化铁的化学方程式为：　 。 　
（2）“加热”和“通气”（通入CO）的操作顺序是　 　。
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19．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等，如图为某化工企业生成钛流程示意图：
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请回答下列问题：
（1）FeTiO3中钛元素的化合价为　　；
（2）①中化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl2/2X+2TiCl4+6CO，则X为　　（填化学式）；
（3）②中CO和H2以化学计量数1：2恰好完全反应，则该反应的基本反应类型是　　；
（4）③中氩气的作用是　　，该反应的化学方程式为　 　。
20．铝和铝合金是一类重要的金属材料、工业上用铝土矿（含有Al2O3和SiO2，不考虑其它杂志）制取金属铝的基本流程如下：
已知：①SiO2是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应的物质。
②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐。
请回答下列问题：
（1）Al2O3与稀硫酸反应的化学方程式为　 　。
（2）操作Ⅱ的名称是　 　。
（3）滤液Ⅱ中溶质的用途之一是　 　。
（4）电解熔融的Al2O3，除得到金属铝之外，还可得到的气体产物是　　（填化学式）。
工业上电解熔融的Al2O3时，还加入了冰晶石（Na3AlF6）作熔剂，其作用是降低Al2O3的熔点，冰晶石在物质中的分类属于　　（填字母）。
A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物
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参考答案
1． C
2． D
3． B
4． B
5． A
6． C
7． D
8． A
9． A
10． B
11.黄铁矿（或FeS2） 2H2S+3O2/2SO2+2H2O
12．（1）d→b→e （2）Fe2O3+3CO/2Fe+3CO2
13．固体由红棕色变化为黑色 Fe2O3+3CO/2Fe+3CO2 点燃没有参与反应的CO
14．（1）3CO+Fe2O3/2Fe+3CO2
（2）使生铁中碳充分反应，降低碳的含量
15．（1）提供充足氧气（空气）
（2）Fe2O3+3CO / 2Fe+3CO2
（3）混合物
16． +2 4Na+TiCl4/Ti+4NaCl 置换反应
17．（1）酒精灯
（2）Fe2O3+3CO/2Fe+3CO2
（3）C中澄清的石灰水不变浑浊
（4）＜
（5）乙
18．（1）赤铁矿 3CO+Fe2O3/2Fe+3CO2
（2）通气、加热
19．（1）+4
（2）FeCl3
（3）化合反应
（4）作保护气，2Mg+TiCl4/Ti+2MgCl2
20．（1）Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O
（2）过滤
（3）氮肥
（4）O2
（5）C