沪教版九年级上册第2节 金属矿物 铁的冶炼优秀第1课时精练

这是一份沪教版九年级上册第2节 金属矿物 铁的冶炼优秀第1课时精练，共20页。试卷主要包含了2 金属矿物 铁的冶炼，4g时，容器内CO质量为2等内容，欢迎下载使用。

第5章 金属的冶炼与利用
5.2 金属矿物 铁的冶炼（第1课时）
基础篇

1．（2022·山西晋中·中考真题）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．（2022·全国·九年级课时练习）下列金属矿物中，它们的主要成分从物质的分类来看，与其他三种不同的是（ ）
A．赤铁矿（主要成分是Fe2O3） B．黄铁矿（主要成分是Fe2S）
C．磁铁矿（主要成分是Fe3O4） D．赤铜矿（主要成分是Cu2O）
3．（2022·全国·九年级课时练习）下列有关铁的叙述不正确的是（ ）
A．纯铁有银白色光泽，铁属于黑色金属
B．生产和生活中用到的“钢铁”多为铁合金
C．铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁
D．地壳中的铁均以化合物形式存在
4．（2022·上海杨浦·模拟预测）关于化学方程式：Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2，说法错误的是（ ）
A．还原剂：CO B．反应类型：置换反应
C．反应条件：高温 D．反应物类别：氧化物
5．（2022·陕西·陇县教学研究室一模）对比和分析是化学学习中常用的方法。对以下三个化学反应的分析正确的是（ ）
①
②
③
A．CO、和C均具有还原性 B．三个反应的化学反应基本类型相同
C．三个反应观察到的现象相同 D．反应后比反应前的固体质量都增大
6．（2022·四川南充·二模）如图为一氧化碳还原氧化铁实验，下列说法中不正确的是（ ）

A．实验开始时应先通入一氧化碳，再点燃酒精灯加热玻璃管
B．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C．实验时尾气不能排放到空气中
D．参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40∶21
7．（2022·山东滨州·中考真题）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．实验开始时应先通入一氧化碳，目的是排净硬质玻璃管内的空气，防止爆炸
B．硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应
C．实验过程中硬质玻璃管内观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色
D．装置中导管末端加一点燃的酒精灯，目的是为了燃烧未反应的一氧化碳，防止污染环境
8．（2022·浙江绍兴·中考真题）春秋初期，绍兴一带是南方的一个冶铁中心，其炼铁方法是在1000℃左右的温度下，使木炭和铁矿石（主要成分Fe2O3）发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁。其中主要化学反应为：3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2。下列说法正确的是（ ）

A．海绵铁是一种纯净物
B．Fe2O3中铁元素的化合价为+3价
C．上述反应中涉及的氧化物只有2种
D．炼铁过程中，木炭只是作为燃料使用
9．（2022·安徽·模拟预测）实验室模拟工业炼铁的实验装置图如图所示，下列说法中不正确的是（ ）

A．实验过程中硬质玻璃管内红色粉末变成黑色
B．气球可以用燃着的酒精灯代替
C．实验过程中氧化铁表现出氧化性
D．要证明CO不能使澄清石灰水变浑浊，需要另外做对照实验
10．（2022·江苏·盐城市初级中学三模）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．充分加热，a处固体由黑色变为红色
B．实验开始前先点燃酒精灯，再通入一氧化碳
C．可用氢氧化钠吸收尾气中的CO
D．玻璃管a处的反应中还原剂是CO
11．（2022·贵州遵义·模拟预测）兴趣小组同学设计图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。资料：HCOOHCO↑+H2O。下列说法不正确的是（ ）

A．在制一氧化碳的过程中浓硫酸作为催化剂，浓度和质量保持不变
B．用磁铁来拉动黑色固体进入a装置，可以证明铁的存在
C．d装置的作用较多，起到安全、环保及初步判断反应的发生与结束
D．实验前，在a装置的左端添加注射器向装置中推入空气，通过d装置中是否有气泡，判断气密性
12．（2022·安徽安徽·二模）工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁反应。某化学兴趣小组利用如图微型装置进行一氧化碳和氧化铁反应的实验。下列说法错误的是（ ）

A．实验时应先点燃酒精喷灯，后将注射器内的一氧化碳推入硬质玻璃管中
B．实验过程中观察到红棕色固体逐渐变黑
C．实验中观察到滤纸条变红，说明有二氧化碳生成
D．气球的主要作用是防止尾气逸出而污染空气
13．（2022·河南信阳·三模）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．实验时应先点燃酒精灯后通入CO
B．a处的现象是黑色固体变为红色
C．可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
D．参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40：21
14．（2022·安徽安徽·模拟预测）小刚同学用CO（含有少量水蒸气）来模拟炼铁实验并检验生成的气体产物和收集尾气，他设计的微型装置如图，下列说法正确的是（ ）

A．a处装置中氢氧化钠固体可以换成熟石灰
B．b处黑色的粉末变为红色
C．d处收集尾气，保护环境
D．实验结束，先停止通入气体后熄灭酒精灯
15．（2022·河南商丘·三模）下图是利用数字化实验技术采集到的CO与Fe2O3进行反应时固体质量与反应温度的关系曲线。
资料：CO在不同温度条件下与Fe2O3反应可生成Fe3O4、FeO或Fe。

(1)CO与Fe2O3发生反应的最低温度为______℃。
(2)G点后固体物质质量不再减少，则FG段发生反应化学方程式为______。
16．（2022·四川成都·中考真题）我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。

资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。
根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和_____________(写一种)。
(2)不断鼓入空气的目的是__________________________。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为__________________________。
(4)撒入潮泥灰主要作用是______。不断翻炒液态生铁，是为了降低______元素的含量。
(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁_____，易于加工。
提升篇

17．（2022·河南河南·模拟预测）某种铁的氧化物X与足量的CO充分反应，生成的气体被足量的澄清石灰水充分吸收，生成沉淀的质量与x的质量比为15：8，则X的成分可能是（ ）
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．FeO与Fe2O3
18．（2022·江苏·星海实验中学一模）将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应至完全，反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．m的值为12.6
B．铁的氧化物中x：y=1：1
C．参加反应的铁的氧化物的质量为16g
D．当CO2质量为4.4g时，容器内CO质量为2.8g
19．（2022·贵州·贵阳市乌当区新天学校九年级阶段练习）实验室模拟炼铁的实验装置如下图所示。试回答下列问题：

(1)写出有标号仪器的名称：a.________，b________。
(2)实验中看到玻璃管中的现象__________；试管里的澄清石灰水________。
(3)玻璃管中反应的化学方程式_________。
(4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是__________。
(5)该实验设计装置C的目的是_________
(6)在此实验中，我们还认识到CO和CO2的化学性质有许多的不同。
①请写出其中的一点___________。
②试从微观的角度分析CO和CO2化学性质不同的原因是___________。
20．（2022·江苏·淮安市淮安区教师发展中心学科研训处模拟预测）某化学研究小组针对CO与Fe2O3的反应实验设计了如图实验装置：

实验说明：
①W形管中部凸起部分要比两端高，防止左边产生的气体较快、较多，使液体溢出到右边。
②利用“水量法”，事先测算出D装置左边所有装置的容积为130mL，并在装满足量澄清石灰水的集气瓶外侧表面划线标出上部容积130mL所在位置。
③A处发生的反应：HCOOHCO↑+H2O。
(1)与用酒精灯直接加热相比，A处加热方式的优点是_______。
(2)写出B中发生反应的化学方程式_______。
(3)装置C的作用是_______。
(4)请结合D中的现象说明何时点燃B处酒精灯？_______。
(5)实验结束后，称得B处固体质量为2.48g；将D、E中的混浊液合并，过滤、洗涤、干燥，得到白色沉淀质量为6g。产生此结果的原因可能是_______。
①B中Fe2O3没有完全转化为Fe
②D、E中得到的白色沉淀没有充分干燥
③反应产生的二氧化碳没有被澄清石灰水完全吸收
第6章 金属的冶炼与利用
5.2 金属矿物 铁的冶炼（第1课时）
基础篇

1．（2022·山西晋中·中考真题）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）
【答案】A
【解析】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．（2022·全国·九年级课时练习）下列金属矿物中，它们的主要成分从物质的分类来看，与其他三种不同的是（ ）
A．赤铁矿（主要成分是Fe2O3） B．黄铁矿（主要成分是Fe2S）
C．磁铁矿（主要成分是Fe3O4） D．赤铜矿（主要成分是Cu2O）
【答案】B
【解析】四种物质中，是Fe2O3、Fe3O4、Cu2O均属于氧化物，而Fe2S不属于氧化物，故选B。
3．（2022·全国·九年级课时练习）下列有关铁的叙述不正确的是（ ）
A．纯铁有银白色光泽，铁属于黑色金属
B．生产和生活中用到的“钢铁”多为铁合金
C．铁在氧气中燃烧生成黑色的氧化铁
D．地壳中的铁均以化合物形式存在
【答案】C
【解析】A、铁有银白色的金属光泽，熔沸点较高，具有良好地延性和展性，导热性好，铁、铬、锰均属于黑色金属，故A的说法正确；
B、合金是在一种金属中加热熔合其他金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，在日常生活中我们用到的“钢铁”多指钢和生铁，为铁的合金，故B的说法正确；
C、铁丝在氧气中燃烧生成的是黑色的四氧化三铁，铁在空气中被氧化生成的是氧化铁，故C的说法错误；
D、在金属活动性顺序中，铁的位置比较靠前，化学性质比较活泼，因此地壳中铁均以化合物的形式存在，故D的说法正确。
故选C。
4．（2022·上海杨浦·模拟预测）关于化学方程式：Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2，说法错误的是（ ）
A．还原剂：CO B．反应类型：置换反应
C．反应条件：高温 D．反应物类别：氧化物
【答案】B
【解析】A、由化学方程式可知，一氧化碳得到氧，为还原剂，故A正确；
B、反应不符合一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，不属于置换反应，故B不正确；
C、由化学方程式可知，反应条件为高温，故C正确；
D、反应物均是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素，均属于氧化物，故D正确。
故选B。
5．（2022·陕西·陇县教学研究室一模）对比和分析是化学学习中常用的方法。对以下三个化学反应的分析正确的是（ ）
①
②
③
A．CO、和C均具有还原性 B．三个反应的化学反应基本类型相同
C．三个反应观察到的现象相同 D．反应后比反应前的固体质量都增大
【答案】A
【解析】A、根据反应方程式可知，CO、H2和C均能将金属氧化物还原为金属单质，故可证明三种物质都具有还原性，符合题意；
B、根据化学方程式可知，②和③都是由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，而反应①不具有这样的特点，不属于置换反应，不符合题意；
C、反应①中的氧化铁为红棕色固体，被还原后能观察到红棕色固体逐渐变为黑色，②和③中的氧化铜为黑色固体，还原过程能观察到固体由黑色变为红色，故三个反应观察到的现象不相同，不符合题意；
D、反应后的固体与反应前的固体相比缺少了氧元素，故反应后的固体质量减少，不符合题意；
故选A。
6．（2022·四川南充·二模）如图为一氧化碳还原氧化铁实验，下列说法中不正确的是（ ）

A．实验开始时应先通入一氧化碳，再点燃酒精灯加热玻璃管
B．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C．实验时尾气不能排放到空气中
D．参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40∶21
【答案】B
【解析】A、一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火或高温，容易发生爆炸，故实验开始时，应先通入一氧化碳，将装置内空气排尽，然后点燃酒精灯，不符合题意；
B、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故现象为：实验中玻璃管里粉末由红棕色逐渐变成黑色，符合题意；
C、尾气中可能含有未反应的一氧化碳，一氧化碳有毒，散逸到空气中，会污染空气，故实验时，尾气不能排放到空气中，不符合题意；
D、一氧化碳和氧化铁反应：Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2，故参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为：160：（28×3）=40:21，不符合题意。
故选B。
7．（2022·山东滨州·中考真题）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．实验开始时应先通入一氧化碳，目的是排净硬质玻璃管内的空气，防止爆炸
B．硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应
C．实验过程中硬质玻璃管内观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色
D．装置中导管末端加一点燃的酒精灯，目的是为了燃烧未反应的一氧化碳，防止污染环境
【答案】C
【解析】A、一氧化碳不纯时会发生爆炸，则实验开始前要先通入一氧化碳再加热，目的是除去玻璃管内的空气，该选项说法正确；
B、玻璃管中发生的反应是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，其中氧化铁失去了氧，发生了还原反应，该选项说法正确；
C、由于氧化铁是红棕色，铁粉是黑色，则玻璃管内的现象是红色粉末变黑色，该选项说法错误；
D、由于一氧化碳有毒，会污染空气，则尾部加一台燃着的酒精灯，目的是除去一氧化碳，防止污染空气，该选项说法正确。
故选C。
8．（2022·浙江绍兴·中考真题）春秋初期，绍兴一带是南方的一个冶铁中心，其炼铁方法是在1000℃左右的温度下，使木炭和铁矿石（主要成分Fe2O3）发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁。其中主要化学反应为：3CO+Fe2O3 高温 2Fe+3CO2。下列说法正确的是（ ）

A．海绵铁是一种纯净物
B．Fe2O3中铁元素的化合价为+3价
C．上述反应中涉及的氧化物只有2种
D．炼铁过程中，木炭只是作为燃料使用
【答案】B
【解析】A、纯净物是由一种物质组成的，混合物有多种物质组成，海绵铁含有多种物质，故属于混合物，故A说法错误；
B、根据在化合物中正负化合价的代数和为零，Fe2O3中氧元素为-2价，则铁元素为+3价；故B说法正确；
C、氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，则一氧化碳，氧化铁和二氧化碳均属于氧化物，故上述反应中涉及的氧化物有3种，故C说法错误；
D、木炭不完全燃烧还可以生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，用于炼铁，因此炼铁过程中，木炭不只是作为燃料使用，还可以作为还原剂，故D说法错误。
故选B。
9．（2022·安徽·模拟预测）实验室模拟工业炼铁的实验装置图如图所示，下列说法中不正确的是（ ）

A．实验过程中硬质玻璃管内红色粉末变成黑色
B．气球可以用燃着的酒精灯代替
C．实验过程中氧化铁表现出氧化性
D．要证明CO不能使澄清石灰水变浑浊，需要另外做对照实验
【答案】D
【解析】A、氧化铁是红色粉末，铁粉是黑色的，实验过程中氧化铁被一氧化碳还原成铁，所以硬质玻璃管内红色粉末变成黑色，故正确；
B、气球的作用是收集尾气一氧化碳，一氧化碳有可燃性，所以也可以用燃着的酒精灯将一氧化碳点燃，故正确；
C、实验过程中氧化铁提供了氧，发生了还原反应，是氧化剂，具有氧化性，一氧化碳得到了氧，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性，故正确；
D、实验开始时为排尽装置内的空气，先通入一氧化碳，观察石灰水不变浑浊，说明CO不能使澄清石灰水变浑浊，故不需另外做对照实验，故错误。
故选D。
10．（2022·江苏·盐城市初级中学三模）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．充分加热，a处固体由黑色变为红色
B．实验开始前先点燃酒精灯，再通入一氧化碳
C．可用氢氧化钠吸收尾气中的CO
D．玻璃管a处的反应中还原剂是CO
【答案】D
【解析】A、一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，可观察到a处固体由红色变为黑色，故选项说法不正确；
B、一氧化碳是可燃性气体，与空气混合点燃后可能发生爆炸，故选项说法不正确；
C、氢氧化钠与一氧化碳不能反应，可用点燃的方法除去尾气中的CO，故选项说法不正确；
D、玻璃管a处，一氧化碳能夺取氧化铁中的氧，发生氧化反应，属于还原剂，故选项说法正确。
故选D。
11．（2022·贵州遵义·模拟预测）兴趣小组同学设计图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。资料：HCOOHCO↑+H2O。下列说法不正确的是（ ）

A．在制一氧化碳的过程中浓硫酸作为催化剂，浓度和质量保持不变
B．用磁铁来拉动黑色固体进入a装置，可以证明铁的存在
C．d装置的作用较多，起到安全、环保及初步判断反应的发生与结束
D．实验前，在a装置的左端添加注射器向装置中推入空气，通过d装置中是否有气泡，判断气密性
【答案】A
【解析】A、浓硫酸作为催化剂，化学反应前后质量不变，但是由于生成水，因此浓度降低，故选项说法错误；
B、铁能被磁铁吸引，用磁铁来拉动黑色固体进入a装置，可以证明铁的存在，故选项说法正确；
C、d装置的作用较多，可以检验二氧化碳，收集未反应的一氧化碳，可以判断反应是否结束，最初可以检验是否排尽装置内的空气，防止加热时气体不纯爆炸，起安全作用，故选项说法正确；
D、实验前，在a装置的左端添加注射器向装置中推入空气，如果d装置中有气泡产生，则证明装置气密性良好，故选项说法正确。
故选A。
12．（2022·安徽安徽·二模）工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁反应。某化学兴趣小组利用如图微型装置进行一氧化碳和氧化铁反应的实验。下列说法错误的是（ ）

A．实验时应先点燃酒精喷灯，后将注射器内的一氧化碳推入硬质玻璃管中
B．实验过程中观察到红棕色固体逐渐变黑
C．实验中观察到滤纸条变红，说明有二氧化碳生成
D．气球的主要作用是防止尾气逸出而污染空气
【答案】A
【解析】A、实验时应先将注射器内的一氧化碳推入硬质玻璃管中，排尽装置内空气，后点燃酒精喷灯，否则有爆炸可能，A说法错误，符合题意；
B、氧化铁是红棕色固体，生成铁粉是黑色的，实验过程中能观察到红棕色固体变成黑色，B说法正确，不符合题意；
C、CO不能使紫色石蕊溶液变红，CO2可以，看到滤纸条变红能说明生成了CO2，C说法正确，不符合题意；
D、一氧化碳有毒，气球可以防止一氧化碳逸散到空气中污染环境，D说法正确，不符合题意。
故选A。
13．（2022·河南信阳·三模）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．实验时应先点燃酒精灯后通入CO
B．a处的现象是黑色固体变为红色
C．可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
D．参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40：21
【答案】D
【解析】A、实验开始先通入一氧化碳，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；
B、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A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误；
C、一氧化碳不能与氢氧化钠溶液反应，不能用NaOH溶液吸收尾气中的CO，故选项说法错误；
D、根据化学方程式Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2可知，参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比=160:84=40：21，故选项说法正确。
故选D。
14．（2022·安徽安徽·模拟预测）小刚同学用CO（含有少量水蒸气）来模拟炼铁实验并检验生成的气体产物和收集尾气，他设计的微型装置如图，下列说法正确的是（ ）

A．a处装置中氢氧化钠固体可以换成熟石灰
B．b处黑色的粉末变为红色
C．d处收集尾气，保护环境
D．实验结束，先停止通入气体后熄灭酒精灯
【答案】C
【解析】A、a处装置的作用吸收空气中的二氧化碳，熟石灰只能吸收少量的二氧化碳，因此不可以换成熟石灰，故选项说法错误；
B、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，b处出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误；
C、一氧化碳有毒，会污染空气，d处的作用是收集尾气，保护环境，故选项说法正确；
D、实验结束先熄灭酒精灯后停止通入气体，以防止生成的铁再次被氧化，故选项说法错误。
故选C。
15．（2022·河南商丘·三模）下图是利用数字化实验技术采集到的CO与Fe2O3进行反应时固体质量与反应温度的关系曲线。
资料：CO在不同温度条件下与Fe2O3反应可生成Fe3O4、FeO或Fe。

(1)CO与Fe2O3发生反应的最低温度为______℃。
(2)G点后固体物质质量不再减少，则FG段发生反应化学方程式为______。
【答案】(1)400
(2)FeO＋CO 高温 Fe＋CO2
【解析】(1)由曲线图知，400℃之后固体质量开始明显减少，说明CO与Fe2O3发生反应的最低温度为400℃，故填：400。
(2)由题干提供的资料：CO在不同温度条件下与Fe2O3反应可生成Fe3O4、FeO或Fe知，在反应过程中Fe2O3逐步失去氧，最后全部转化为Fe；由曲线图知，整个反应过程中固体物质的质量逐步减少，固体全部为铁时质量不再减少，FG段反应后固体质量不再减少，说明G点后固体物质为铁，那么FG段是CO与FeO反应，CO与FeO在高温条件下反应生成Fe与CO2，反应的化学方程式为：FeO＋CO 高温 Fe＋CO2，故填
FeO＋CO 高温 Fe＋CO2。
16．（2022·四川成都·中考真题）我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。

资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。
根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和_____________(写一种)。
(2)不断鼓入空气的目的是__________________________。
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为__________________________。
(4)撒入潮泥灰主要作用是______。不断翻炒液态生铁，是为了降低______元素的含量。
(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁_____，易于加工。
【答案】(1)磁铁矿（或菱铁矿）
(2)提高炉温
(3)Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2(或Fe3O4＋4CO 高温 3Fe＋4CO2)
(4) 除杂；碳
(5)低
【解析】（1）常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿；
（2）不断鼓入空气的目的是为燃烧提供充足的氧气，使燃烧更加充分，为反应提供更高的温度；
（3）赤铁矿的主要成分为氧化铁，磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2；四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：
Fe3O4＋4CO 高温 3Fe＋4CO2；
（4）潮泥灰的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在炼铁过程中的主要作用是吸收反应中产生的杂质，产生炉渣，故撒入潮泥灰达到除杂的目的；铁的熔点是1535℃，则液态的生铁为温度很高，不断翻炒液态生铁，是为了让生铁中的碳与氧气接触燃烧，以达到降低碳元素含量的目的；
（5）钢是铁与碳等物质形成的合金，合金的熔点比其中组成中的纯金属熔点低，故钢的熔点比纯铁熔点低。
提升篇

17．（2022·河南河南·模拟预测）某种铁的氧化物X与足量的CO充分反应，生成的气体被足量的澄清石灰水充分吸收，生成沉淀的质量与x的质量比为15：8，则X的成分可能是（ ）
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．FeO与Fe2O3
【答案】B
【解析】一氧化碳能与铁的氧化物反应生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，设铁的氧化物的化学式为FexOy，则：；，
则可得关系式： ，设产生沉淀的质量为15g，则加入的X的质量为8g，则：


解得，
则该铁的氧化物是Fe2O3。
故选B。
18．（2022·江苏·星海实验中学一模）将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应至完全，反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．m的值为12.6
B．铁的氧化物中x：y=1：1
C．参加反应的铁的氧化物的质量为16g
D．当CO2质量为4.4g时，容器内CO质量为2.8g
【答案】B
【解析】A、由反应的化学方程式： ，故A不正确；
B、生成铁的质量为16.8g，参加反应的一氧化碳的质量为，则铁的氧化物中氧元素的质量为，则铁的氧化物中，故B正确；
C、参加反应的铁的氧化物的质量为，故C不正确；
D、当二氧化碳质量为4.4g时，由反应的化学方程式，则参加反应的一氧化碳的质量为2.8g，容器内一氧化碳质量为，故D不正确。
故选B。
19．（2022·贵州·贵阳市乌当区新天学校九年级阶段练习）实验室模拟炼铁的实验装置如下图所示。试回答下列问题：

(1)写出有标号仪器的名称：a.________，b________。
(2)实验中看到玻璃管中的现象__________；试管里的澄清石灰水________。
(3)玻璃管中反应的化学方程式_________。
(4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是__________。
(5)该实验设计装置C的目的是_________
(6)在此实验中，我们还认识到CO和CO2的化学性质有许多的不同。
①请写出其中的一点___________。
②试从微观的角度分析CO和CO2化学性质不同的原因是___________。
【答案】(1) 铁架台；酒精灯
(2) 固体由红变黑；变浑浊
(3)Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
(4)排尽装置中的空气，防止发生爆炸
(5)燃烧尾气中的一氧化碳
(6) 一氧化碳具有还原性，二氧化碳没有还原性；分子构成不同
【解析】(1)由图可知，仪器a的名称是铁架台，故填铁架台；
仪器b的名称是酒精灯，故填酒精灯。
(2)玻璃管中的反应是氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，观察到的现象是固体由红变黑，故填固体由红变黑；
试管里的澄清石灰水与玻璃管中生成的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，观察到澄清石灰水变浑浊，故填变浑浊。
(3)玻璃管中的反应是氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2。
(4)加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是排尽装置中的空气，防止加热一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸，故填排尽装置中的空气，防止发生爆炸。
(5)该实验设计装置C的目的是燃烧尾气中的一氧化碳，防止一氧化碳排放到空气中污染空气，故填燃烧尾气中的一氧化碳。
(6)①CO和CO2的化学性质有许多的不同，如一氧化碳具有还原性，二氧化碳没有还原性等，故填一氧化碳具有还原性，二氧化碳没有还原性。
②1个一氧化碳分子由1个碳原子与1个氧原子构成，1个二氧化碳分子由1个碳原子与2个氧原子构成，两种物质的分子构成不同，不同种分子化学性质不同，所以CO和CO2化学性质不同，故填分子的构成不同。
20．（2022·江苏·淮安市淮安区教师发展中心学科研训处模拟预测）某化学研究小组针对CO与Fe2O3的反应实验设计了如图实验装置：

实验说明：
①W形管中部凸起部分要比两端高，防止左边产生的气体较快、较多，使液体溢出到右边。
②利用“水量法”，事先测算出D装置左边所有装置的容积为130mL，并在装满足量澄清石灰水的集气瓶外侧表面划线标出上部容积130mL所在位置。
③A处发生的反应：HCOOHCO↑+H2O。
(1)与用酒精灯直接加热相比，A处加热方式的优点是_______。
(2)写出B中发生反应的化学方程式_______。
(3)装置C的作用是_______。
(4)请结合D中的现象说明何时点燃B处酒精灯？_______。
(5)实验结束后，称得B处固体质量为2.48g；将D、E中的混浊液合并，过滤、洗涤、干燥，得到白色沉淀质量为6g。产生此结果的原因可能是_______。
①B中Fe2O3没有完全转化为Fe
②D、E中得到的白色沉淀没有充分干燥
③反应产生的二氧化碳没有被澄清石灰水完全吸收
【答案】(1)受热均匀，便于控制加热温度
(2)Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2
(3)安全瓶(或防止D中的液体倒吸入B中)
(4)当D中液面下降到集气瓶外侧表面标出的130mL所在位置时
(5)①③
【解析】（1）A装置的加热方式为水浴加热，水浴加热受热均匀，且容易控制温度；
（2）B中发生反应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：Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2；
（3）装置C是安全瓶，作用是防止D中的液体倒吸使W形管发生炸裂；
（4）一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故应将装置内空气排尽，然后点燃酒精灯，故D中液面下降到集气瓶外侧表面标出的130mL所在位置时，说明装置中空气被排尽，可点燃B处酒精灯；
（5）实验过程中发生反应的化学方程式（B装置、D装置）有：
Fe2O3＋3CO 高温 2Fe＋3CO2，CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O，可得关系式：2Fe～3CO2～3CaCO3，由题意知，生成铁质量为2.48g，假设CO将Fe2O3充分还原，设生成沉淀质量为x

    x≈6.6g大于6g
①若CO没有将Fe2O3还原充分，则导致生成的Fe和CO2减少，从而导致生成白色沉淀减少，符合题意；
②D、E中得到的白色沉淀没有充分干燥，会导致沉淀质量偏大，不符合题意；
③反应产生的CO2没有被澄清石灰水充分吸收，会导致得到的沉淀偏少，符合题意。
故选①③。