沪教版九年级上册第2节 金属矿物 铁的冶炼当堂达标检测题

第5章第2节金属矿物铁的冶炼课时练习

一、单选题（本大题共10小题）

1. 我国“天问一号”探测器成功着陆火星，发现火星表面被赤铁矿覆盖，平均温度约为-56℃，火星大气中含有CO2（体积分数为95.3%）、O2、H2O等物质，下列说法正确的是（　　）

A．火星目前环境适宜人类生存

B．火星上缺少金属资源

C．火星大气组成与空气相似

D．火星两极可发现干冰

2. 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

3. 规范的实验操作是完成实验的基本保证，下列实验操作中的先后顺序正确的是（　　）

A．做CO还原Fe2O3的实验时，先点燃酒精喷灯，再通入CO气体

B．用排水集气法收集氧气时，先将导管放在集气瓶口，再点燃酒精灯加热高锰酸钾

C．向试管中加入药品时，先加液体，再加固体

D．使用胶头滴管吸取细口瓶中的液体时，先在细口瓶外挤去空气，后伸入试剂瓶吸液

4. 南昌地铁一号线有望建成通车。下列建设地铁过程中使用的材料属于合金的是（   ）

A．锰钢                           B．水泥                  C．玻璃                     D．塑料

5. 工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是

A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe

6. 下列关于合金的说法正确的是（   ）

A．合金不属于金属材料

B．合金的硬度一般比各成分金属大

C．合金属于金属单质

D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属

7. 2022年元旦佳节，“天问一号”火星探测器在距离地球4亿公里外的火星轨道上给人民送祝福。以下是关于火星的部分已知信息：

①其橘红色外表是因为地表被赤铁矿覆盖；

②火星上无液态水，但有大量冰；

③火星大气的成分为二氧化碳95.3%、氮气2.7%、氩气1.6%、氧气和水蒸气0.4%。

下列说法正确的是（　　）

A．赤铁矿的主要成分是四氧化三铁

B．火星上的氧气含量高于稀有气体

C．未来在火星上可用赤铁矿获取铁单质

D．蜡烛在火星大气中可以燃烧

8. 将CO通入盛有12gFe2O3的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入CO至试管冷却，此时试管内残留固体的质量为9.6g，则反应生成铁的质量为（   ）

A．2.4g B．5.6g C．8.4g D．9.6g

9. 下列材料属于合金的是（　　）

A．生铁 B．塑料 C．玻璃 D．陶瓷

10. 联合钢铁工业的基本生产流程示图如图，下列说法错误的是（　　）

A．在炼铁过程中，焦炭可以用来提供反应所需的能量

B．炼铁的原理是利用焦炭将赤铁矿中的铁还原出来

C．生铁炼成钢坯后，碳的含量降低

D．钢坯和纯铁相比，硬度变大，抗腐蚀性增强

二、填空题（本大题共3小题）

11. 《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。

（1）采矿（图1）“水锡…其质黑色…愈经淘取”，水中淘取锡砂（指锡矿石）时，所用容器的孔径需小于锡砂颗粒大小。锡砂主要成分为SnO2，_____（选填“易”或“难”）溶于水；

（2）冶炼（图2）“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓（指鼓入空气）熔化。”其原理是高温下，木炭会把锡从锡砂（SnO2）中还原出来，同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体。该反应的化学方程式为____________________。

（3）使用：①锡往往与其它金属制成合金使用，目的是 _____（选填“增大”或“减小”）硬度；

②古代锡器常用来饮喝茶，很少装酸性物质，原因是 ____________________。

12. 钛合金、铝合金广泛应用于航空工业。

（1）下列矿石主要成分含相同金属元素的是 __________（填序号）。

A.磁铁矿

B.铝土矿

C.菱铁矿

（2）钛与盐酸反应：2Ti+6HCl═2X+3H2↑，则X化学式为 __________。若把钛放入硝酸银溶液中 __________（填“有”或“没有”）单质银析出。

（3）工业制铝原理为电解熔融的Al2O3，生成铝和一种可供呼吸的气体。该反应的化学方程式为______________________________

13. 金属材料与人类的生产和生活密切相关。请回答：

（1）日常生活中经常接触的金属材料多数是合金，当金属制成合金后，性能会发生改变。如黄铜制的钥匙能在纯铜板上划出痕迹，说明合金的硬度一般  组成它的纯金属（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（2）铝的化学性质很活泼，但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀，请用化学方程式表明其中的原理              。

（3）下列用品中，主要利用金属导电性的是   （填字母）。

A．铂金饰品                      B．铁锅                  C．铝导线

（4）焊接钢件时要先除去其表面的锈垢，用稀盐酸除锈的化学方程式为      。

四、简答题（本大题共2小题）

14. 如图是一氧化碳还原氧化铁的炼铁原理示意图．请回答下列问题：

（1）在A、B处可观察到的现象是       ．

（2）该实验装置还有不足之处，请提出一种具体的改进方法：       ．

15. 如图所示,回答问题。

（1）一氧化碳与氧化铁反应时，实验开始时应       （填序号）

①先通一氧化碳后点燃A处酒精灯 ②先点燃A处酒精灯后通一氧化碳

（2）原因是       ，实验结束时，先       ，后       ，原因是       ，实验现象：       色的粉末逐渐变为       色，澄清石灰水       。因为尾气中含         ， 所以尾气必须进行处理，尾气处理的方法有       。

五、实验题（本大题共1小题）

16. 如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图，试回答下列问题：

（1）实验开始前要先通入一氧化碳，目的是 _______________。

（2）320g氧化铁与一氧化碳反应，固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示：

①氧化铁在__________℃开始生成四氧化三铁。

②根据总反应方程式：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，求出图中x的值（写出计算过程）。

（3）理论上相等质量的下列物质能得到铁质量最多的是__________（填标号）。

A.Fe2O3

B.Fe3O4

C.FeO

D.FeCO3

参考答案

1. 【解答】解：A、火星大气中主要含二氧化碳，氧气的含量很少，二氧化碳不能供给呼吸，火星目前不适宜人类生存，故选项说法错误。

B、火星表面被赤铁矿覆盖，赤铁矿属于铁矿石中的一种，属于金属资源，则火星上金属资源丰富，故选项说法错误。

C、火星大气的主要成分是二氧化碳，还含有氧气、水等物质，而空气的主要成分是氮气和氧气，火星大气组成与空气不相似，故选项说法错误。

D、火星大气的主要成分是二氧化碳，且温度低，则火星两极可发现干冰，故选项说法正确。

故选：D。

2. 【答案】B

【详解】

铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温的条件下，利用铁矿石中有效成分氧化铁Fe2O3与一氧化碳反应，生成铁和二氧化碳。此时的铁中含有其他一些杂质，属于生铁。故选B。

3. 【解答】解：A、做CO还原Fe2O3的实验时，先通入CO气体，再点燃酒精喷灯，以排尽装置中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误。

B、用排水集气法收集氧气时，先点燃酒精灯加热高锰酸钾，待气泡连续并比较均匀的冒出时，再将导管放在集气瓶口，故选项说法错误。

C、向试管中加入药品时，先加固体，再加液体，故选项说法错误。

D、使用胶头滴管吸取细口瓶中的液体时，先在细口瓶外挤去空气，后伸入试剂瓶吸液，故选项说法正确。

故选：D。

4. 【答案】A

【详解】

A、锰钢属于铁的合金，其中含有铁、锰等，属于合金，故A正确；B、水泥主要成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，无金属单质，不属于合金，故B错误；C、玻璃是混合物，不含有金属单质，故C错误；D、塑料是一种人工合成的具有良好的成膜性、绝缘性、耐腐蚀性能特点的高分子材料，不属于合金，故D错误。故选A。

5. 【答案】B

【详解】

在氧化还原反应中，氧化剂失去了氧被还原，发生了还原反应；还原剂得氧被氧化，发生了氧化反应；一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，在此反应中一氧化碳得氧发生了氧化反应，是还原剂；氧化铁失氧发生了还原反应，是氧化剂．故选B．

6. 【答案】B

【详解】

A、根据合金的概念，合金中必须有金属，所以合金属于金属材料，故A错误，

B、合金的硬度一般比组成合金的各成分硬度高，故B正确，

C、金属与金属或金属与非金属的混合物，故C错误，

D、合金的熔点比各成分的熔点低，故D错误。

7. 【解答】解：A、赤铁矿的主要成分是三氧化二铁，磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，故选项错误；

B、火星大气的成分中氩气占1.6%，氧气和水蒸气总共占0.4%，所以火星上的氧气含量低于稀有气体，故选项错误；

C、工业炼铁是用一氧化碳将赤铁矿中的三氧化二铁还原成铁，所以未来在火星上可用赤铁矿获取铁单质，故选项正确；

D、火星大气中氧气的含量很低，不能支持蜡烛燃烧，所以蜡烛在火星大气中不可以燃烧，故选项错误。

故选：C。

8. 【答案】B

【详解】

12g－9.6g＝2.4g, Fe2O3→2 Fe，质量差是48，＝ ，x＝5.6g。故选B。

9. 【答案】A

【详解】

A、生铁是铁的合金，属于合金，故选项正确；B、塑料属于三大合成材料之一，故选项错误；C、玻璃的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故选项错误；D、陶瓷是用泥土烧制而成的，属于无机非金属材料，故选项错误。故选A。

10. 【解答】解：A、在炼铁过程中，焦炭可以用来提供反应所需的能量，故选项说法正确。

B、工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故选项说法错误。

C、生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，生铁炼成钢坯后，碳的含量降低，故选项说法正确。

D、合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，抗腐蚀性更强，钢坯和纯铁相比，硬度变大，抗腐蚀性增强，故选项说法正确。

故选：B。

11. 【答案】（1）难；

（2）C+SnO2Sn+CO2↑；

（3）①增大；

②锡器会与酸性物质反应。

12. 【答案】（1）AC；

（2）TiCl3；有；

（3）2Al2O34Al+3O2↑。

13. 【答案】； 大于； 4Al+3O2=2Al2O3； C； Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O

【详解】

（1）黄铜制的钥匙能在纯铜板上划出痕迹，说明合金的硬度一般大于组成它的纯金属；

（2）铝的化学性质非常活泼，极易和氧气反应生成氧化铝薄膜，阻碍铝的进一步氧化，所以铝制品却很耐腐蚀原因是：铝在常温下与空气中的氧气反应，在其表面形成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化，铝和氧气反应生成氧化铝，化学方程式为：4Al+3O2=2Al2O3；

（3）铝作导线是利用铝的导电性；

（4）铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O。

14. 【答案】     红棕色粉末逐渐变黑、澄清的石灰水变浑浊；     加装尾气处理装置

【详解】

(1)一氧化碳具有还原性，A中一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，B中二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，在A、B处可观察到的现象分别是红棕色粉末逐渐变黑、澄清的石灰水变浑浊；(2)一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中去，图中没有设计尾气处理装置，应加装尾气处理装置。

15. 【答案】     ①；     防止一氧化碳不纯引起爆炸；     停止加热 ；     停止通一氧化碳；     防止反应生成的铁被重新氧化；     红；     黑 ；     变浑浊 ；     CO ；     点燃或收集

【详解】

一氧化碳具有可燃性，为了防止一氧化碳爆炸，在和氧化铁反应时要先排尽装置中的气体，然后再加热，即应该选择①；而实验结束时为了防止生成的铁被氧化，应该先停止加热，后停止通入一氧化碳，该实验的现象为红色的氧化铁粉末变为黑色，澄清石灰水变浑浊，同时一氧化碳有毒，应该进行尾气处理，常见的尾气的处理方法为对尾气进行点燃。

16. 【答案】（1）排出装置内的空气，防止加热时发生爆炸；

（2）①450；

②224。

（3）C。