沪教版九年级上册第2节 金属矿物 铁的冶炼练习题

这是一份沪教版九年级上册第2节 金属矿物 铁的冶炼练习题，共16页。试卷主要包含了选择题，判断题，科学探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．实验室用如图装置模拟炼铁，下列说法正确的是
A．磁铁矿的主要成分是Fe2O3
B．上图反应原理：
C．两图中得到的铁产品是不完全相同的
D．图1停止加热后继续通入CO，主要是防止石灰水倒吸
2．为探究锌、铜、铁三种金属的活动性顺序，某小组做了如甲图所示实验。实验结束后，将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多（如乙图所示）。

下列说法正确的是
A．甲图试管①中溶液颜色发生改变
B．甲图试管②中的溶液中含有FeCl3
C．乙图烧杯中的溶液一定只含有两种溶质
D．乙图烧杯中最后所得固体的质量可能等于3.2g
3．如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是
A．开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳
B．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C．试管中石灰水的作用只是检验生成的气体是否是二氧化碳
D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气
4．以下金属应用利用导电性的是 （ ）
A．炒菜铁锅B．铜导线C．铝制易拉鑵D．金首饰
5．下列图象能正确反映对应变化关系的是
A．向一定量的氢氧化钠溶液中滴入pH=2的稀盐酸
B．某温度时，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰
C．向含有盐酸的氯化铜溶液中滴加烧碱溶液
D．向等质量的镁、锌中，分别加入同浓度的稀硫酸
6．某些电子集成电路常用黄金(Au)镀膜。废旧电子产品上的黄金通过某种溶液的溶解后，加入某种金属，即可回收。对黄金在电子产品上的应用和回收，说法错误的是
A．用黄金镀膜是利用黄金的化学性质比较稳定，可防止线路氧化
B．回收时往溶液中加入的金属一定是金属铜
C．回收时溶解黄金的溶液不会是稀硫酸
D．回收时加入的金属的金属活动性一定比Au活泼
7．为验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序，所选药品不能达到目的是（ ）
A．Mg、Cu、FeSO4溶液B．Cu、Fe、稀硫酸、MgSO4溶液
C．Cu、FeSO4溶液、MgSO4溶液D．Fe、MgSO4溶液、CuSO4溶液
8．铁是冶金工业年产量最高的金属。下列表述不正确的是
A．炼出的生铁和钢是含碳量不同的铁的合金
B．高炉炼铁加入焦炭的作用是提供热量和产生一氧化碳
C．赤铁矿炼铁的反应为
D．将尾气点燃或收集可防止CO污染空气
9．下图是用CO模拟炼铁的实验装置图，相关叙述错误的是
A．实验开始时应先点燃酒精喷灯，后通CO
B．该反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2
C．实验中，石灰水变浑浊可以证明有CO2生成
D．点燃尾气，以免污染空气
10．用一氧化碳还原氧化铁的实验中，Fe2O3转化为铁的具体过程是：，已知铁的氧化物除Fe3O4外，其余均为黑色。下列说法正确的是
A．装置中漏斗的作用只是防止倒吸
B．通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C．该实验中所有的化学反应里，铁元素的化合价均未改变
D．当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe3O4和FeO
二、判断题
11．实验室用CO与 Fe2O3反应制取铁时，先通CO，再点燃酒精灯。( )
12．实验室用一氧化碳还原氧化铁，黑色粉末逐渐变红，产生使澄清石灰水变浑浊的气体( )
13．地壳中的金属资源都以化合物的形式存在。( )
14．高炉炼铁时，固体原料从炉顶加入，热空气从炉底通入，所得产物为生铁( )
15．工业炼铁中石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣。
三、科学探究题
16．某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，设计实验探究：
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？
【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃绕生成CO；②白色无CuSO4
粉末遇水变蓝色；③CO与人体内的血红蛋白结合，会造成人中毒缺氧。
【猜想与假设】猜想一：CO2、H2O；猜想二：CO、H2O；猜想三：CO2、CO、H2O
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过如图装置（部分夹持、固定装置省略）进行验证：
（1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色，由此推断猜想 成立。
（2）D装置中发生反应的化学方程式是 。
【反思与交流】
（3）日常生活中，使用含碳燃料一定要注意通风，防止 中毒。
四、综合应用题
17．如图1是实验室制取气体的常用装置．
(1)写出标有序号的仪器名称：① ，② ；
(2)加入药品之前应对实验装置进行的一个重要操作步骤是 ；
(3)用高锰酸钾制取氧气，发生装置选择 （填序号），写出反应的化学方程式； ；
(4)若选用B装置制备气体时应考虑哪些因素？ 。
(5)如图2所示装置为一氧化碳还原氧化铁的实验，请回答：
①写出该装置存在的一个主要问题 ；
②实验开始时，是先给氧化铁加热，还是先通入一氧化碳 。
③写出实验中有白色沉淀生成的化学方程式 。
(6)用100t含氧化铁80%的赤铁矿石，最多可炼出含铁96%的生铁多少吨？ 吨。
18．金属材料是一类重要的材料,人类的生活和产生都离不开金属材料。
(1)下列说法不正确的是
A．人体中含量最高的金属元素是钙
B．铜用作导线是利用其物理性质
C．合金中至少有一种金属
D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属
(2)钢铁是人类使用最多的金属，钢铁的锈蚀给人类带来了巨大的损失。生铁和钢是常见的两种铁合金，其主要区别是 ；钢铁生锈其实是铁与空气中的 共同作用的结果；铝比铁活泼而铝制品却比铁耐腐蚀的原因 。
(3)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在甲处可观察到的现象是 ，反应方程式为 。
②该实验装置还有不足之处，请说出一种具体的改进方法或措施 。
(4)黄铜是铜和锌组成的合金。学校化学小组准备测定某黄铜片样品中锌的质量分数,将10g铜锌合金放入烧杯，加入50g稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物质质量为59.8g,求该合金中锌的质量分数。
19．为了研究炼铁原理，我市某校九年级综合实践活动小组按下图所示，用一氧化碳与氧化铁反应进行实验，现请你一起参与。

(1)该实验开始时，要先通一会儿一氧化碳再加热，其目的是 。尾部酒精灯的作用是 。实验结束时先 ，等到 。
(2)硬质玻璃管中的现象是 ，发生反应的化学方程式是 。
(3)黄铜是铜、锌合金，它用于制造机器、电器零件等。为测定某黄铜样品中铜的质量分数，取10g该黄铜样品加到稀硫酸中，恰好完全反应，产生氢气0.1g。试求：
①该黄铜样品中锌的质量 。
②该黄铜样品中铜的质量分数 。
参考答案：
1．C
【详解】A．磁铁矿的主要成分是Fe3O4，选项A不正确；
B．上图反应原理是一氧化碳与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：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，选项B不正确；
C．图1是一氧化碳还原氧化铁，能得到纯铁。图2是高炉练铁，得到的是生铁，属于混合物。两种方法得到的铁产品是不完全相同的，选项C正确；
D．停止加热后继续通入CO，直至玻璃管冷却，以防止生成的铁再次被氧化，同时能防止乙中液体倒吸，选项D不正确。
故选C。
2．D
【详解】试管①中铁的活动性锌弱，不能与氯化锌溶液反应，试管内溶液颜色不变；试管②内铁的活动性比铜的强，能与氯化铜反应生成铜和氯化亚铁，实验结束后，将试管①、试管②内的物质全部倒入同一烧杯中，充分反应后发现烧杯中的红色固体物质明显增多，说明试管②内氯化铜有剩余，所以试管②内溶液中的溶质有氯化亚铁和氯化铜两种。C. 乙图烧杯中剩余的氯化铜和铁反应的程度无法判断，不能确定溶液是否有氯化铜剩余。D. 铁和氯化铜反应的方程式为：Fe+ CuCl2== Cu + FeCl2，设2.8g完全反应生成铜的质量为x，
Fe+ CuCl2== Cu + FeCl2，
56 64
2.8g x
56/2.8g =64/x x=3.2g，乙图烧杯中最后所得固体的质量可能等于3.2g
点睛：在金属活动顺序表中，金属的位置越靠前，金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。
3．D
【详解】A、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，故应先通入一氧化碳，将装置内空气排尽，然后加热，防止发生爆炸，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：玻璃管里粉末由红棕色粉末逐渐变成黑色，不符合题意；
C、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故试管中石灰水的作用是检验生成的气体是否是二氧化碳，并吸收二氧化碳，不符合题意；
D、一氧化碳有毒，散逸到空气中，会污染空气，故可将尾气点燃或收集，防止一氧化碳污染空气，符合题意。
故选D。
4．B
【详解】A. 炒菜铁锅是利用了金属具有优良的导热性，选项错误；B. 铜导线是利用了金属具有优良的导电性，选项正确；C. 铝制易拉鑵利用了金属具有优良的延展性，选项错误； D. 金首饰利用了金的稀有及特殊的金属光泽，选项错误，故选B。
5．B
【详解】A、向一定量的氢氧化钠溶液中滴入pH=2的稀盐酸时，稀盐酸和氢氧化钠反应生成氯化钠和水，随着反应进行，pH减小，但是不能减小到pH=2，更不能减小到pH小于2，错误；B、某温度时，向一定量的饱和石灰水中加入少量生石灰时，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，反应过程中溶液一直是饱和溶液，由于反应放热，导致氢氧化钙溶解度减小，因此氢氧化钙的质量分数随之减小，当完全反应后不再放热，随着温度降低，氢氧化钙溶解度增大，氢氧化钙继续溶解，当降低到室温时氢氧化钙仍然是饱和溶液，氢氧化钙质量分数和加入氧化钙前相等，正确；C、向含有盐酸的氯化铜溶液中滴加烧碱溶液时，氢氧化钠先和稀盐酸反应生成氯化钠和水，后和氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，错误；D、向等质量的镁、锌中，分别加入同浓度的稀硫酸时，当反应的稀硫酸质量相等时，产生氢气质量相等，错误。故选B。
点睛：解答图像类的题目抓住“三点一走势”，即首先看清楚横、纵坐标各表示的量，然后从起始点、转折点、终点还有量的变化趋势来进行分析解答。
6．B
【详解】A、金在金属活动性顺序表中排在最后面，活动性较差，在空气中不能被氧化，正确；B、在金属活动性顺序表中铜排在金前面，所以，铜可以把金从它的盐溶液中置换出来，但能置换出金的金属不一定铜，只要金属的活动性大于金，错误；C、金在金属活动性顺序表中排在氢后面，金不能溶于稀硫酸，正确；D、制取金的单质，说明回收时加入的金属与溶液发生了置换反应，加入的金属的活动性一定比Au活泼，正确。故选B。
点睛：
在金属活动性顺序中排在前面的金属能将排在后面金属从其盐溶液中置换出来。
7．C
【分析】根据金属活动性顺序及其意义进行分析解答，在金属活动性顺序中，位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来，据此解答。
【详解】A、镁能与硫酸亚铁反应，而铜不能与硫酸亚铁反应，故可以验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序；B、铁不能与硫酸镁溶液反应，铁能与硫酸反应，而铜不能与硫酸反应，故可以验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序；C、铜不能与硫酸亚铁和硫酸镁反应，不能证明铁和镁的活动性顺序；D、铁不能与硫酸镁反应，能与硫酸铜反应，故可以验证Mg、Fe、Cu三种金属的活动性顺序；故选C。
8．C
【详解】A、生铁含碳量较高，钢的含碳量较低，炼出的生铁和钢是含碳量不同的铁的合金 ，选项正确；
B、焦炭的主要成分是碳，碳燃烧生成二氧化碳，同时放出大量热，二氧化碳和碳在高温下生成一氧化碳，一氧化碳作还原剂，所以高炉炼铁中加入焦炭的作用是提供热量和产生一氧化碳，选项正确；
C、赤铁矿炼铁是氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为，选项错误；
D、一氧化碳有毒，未反应完的一氧化碳需要收集起来或点燃，防止污染空气，选项正确。
故选：C
9．A
【详解】A、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，符合题意；
B、一氧化碳还原氧化铁反应生成铁和二氧化碳，则硬质玻璃管内反应的化学方程式可能是3CO+Fe2O32Fe+3CO2，不符合题意；
C、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，实验中，石灰水变浑浊可以证明有CO2生成，不符合题意；
D、尾气处理：由于一氧化碳有毒，如果直接排放到空气中，会造成污染；所以在有关一氧化碳的实验时，可以点燃尾气，以免污染空气，也可是收集，不符合题意。故选A。
10．D
【详解】A、一氧化碳有毒，倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳，防止污染空气，错误；
B、随着反应的进行现象为：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，通过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁，因为铁和四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体，错误；
C、化合物中正负化合价代数和为零，在铁的氧化物中氧元素化合价为-2，则铁元素化合价在不同化合物中化合价不同，最终生成铁单质，化合价为0价，故化合价发生变化，错误；
D、Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数依次为、、。随着反应的进行，可知氧化铁反应生成四氧化三铁，铁的质量分数变高，当全部是四氧化三铁时变为72.4%，当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时，铁的质量分数变高，当全部是氧化亚铁时变为77.8%。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，可知处在72.4%和77.8%之间，所以此时固体成分是Fe3O4和FeO，正确。
故选D。
11．正确
【详解】实验室用CO与 Fe2O3反应制取铁时，先通CO，再点燃酒精灯。先通CO的目的是将装置内空气完全排出，防止加热时CO与空气混合发生爆炸。说法正确。
12．错误
【详解】实验室用一氧化碳还原氧化铁时，观察到红色粉末逐渐变黑，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，叙述错误。
13．错误
【详解】球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除少数不活泼的金属，如金、银有单质形式存在，其余都以化合物形式存在，故说法错误。
14．正确
【详解】高炉炼铁时，固体原料从炉顶加入，热空气从炉底通入，因为高炉中有碳，所以所得产物为生铁，说法正确。
故填：正确
15．√
【详解】工业炼铁中石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣，说法正确，故填：“√”。
16． 三 CO/一氧化碳
【详解】[实验探究]
（1）实验过程中观察到A中白色粉末变为蓝色说明生成了水，B、E中澄清石灰水变浑浊，D中红棕色粉末变成黑色说明生成了CO、CO2，由此推断猜想三成立，故填：三。
（2）D中红棕色粉末变成黑色，是一氧化碳和氧化铁发生反应生成铁和二氧化碳化学方程式为：，故填：。
[反思与交流]
（3）一氧化碳有毒，日常生活中，使用含碳燃料定要注意通风，防止一氧化碳中毒，故填：一氧化碳。
17．(1) 试管 水槽
(2)气密性检查
(3) A
(4)反应物状态和反应条件
(5) 没有进行尾气处理 先通入一氧化碳
(6)58.3
【详解】（1）标有序号的仪器名称①是试管，②是水槽；故填：试管；水槽；
（2）为确保制取气体的实验成功，在加入药品前应对装置进行气密性检查，防止因装置漏气而不能收集到气体且造成药品的浪费；故填：气密性检查；
（3）如果用高锰酸钾制氧气，反应为固体加热型，选取的发生装置为A；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；故填：A；；
（4）选用B装置制备气体时应考虑的因素是反应物状态和反应条件；故填：反应物状态和反应条件；
（5）①一氧化碳是有毒的气体，直接排放到空气中会污染空气，故需要进行尾气处理；故填：没有进行尾气处理；
②一氧化碳具有可燃性，当和空气混合达到一定比例时，加热可能发生爆炸，因此，在加热前需要通入一氧化碳将空气排尽；故填：先通入一氧化碳；
③实验中有白色沉淀生成应为，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：；故填：；
（6）解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x
答：可炼出含铁96%的生铁58.3t。
18．(1)D
(2) 含碳量不同 氧气、水 铝表面有一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化
(3) 红棕色粉末逐渐变黑 用气球将尾气收集起来或用酒精灯点燃尾气等
(4)反应前后物质的总质量不变，则生成氢气的质量=10g+50g-59.8g=0.2g
设合金中锌的质量为x，则：
x=6.5g
则合金中锌的质量分数为=65%
答：该合金中锌的质量分数为65%。
【详解】（1）A、人体中含量最高的金属元素为钙，该选项说法正确；
B、铜作导线利用了铜的导电性，导电性属于物理性质，该选项说法正确；
C、合金是指一种金属加热融合其它金属或非金属形成的具有金属特征的混合物，则合金中至少有一种金属，该选项说法正确；
D、多数合金的熔点低于组成它的成分金属，该选项说法不正确。
故选D。
（2）生铁和钢是常见的两种铁合金，其中生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，即两者的含碳量不同，则它们的物理性质不同；
钢铁生锈是因为铁和空气中的氧气和水共同作用的结构；
铝制品耐腐蚀，因为铝在常温下与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化。
（3）①一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，则甲处的现象为红棕色粉末逐渐变黑；
反应的化学方程式为：。
②一氧化碳有毒，会污染空气，该装置应增加尾气处理装置，则可用气球将尾气收集起来或用酒精灯点燃尾气。
（4）见答案。
19．(1) 为了排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 处理尾气，防止污染空气 先停止加热 冷却后再停止通入一氧化碳
(2) 红棕色粉末中有黑色物质出现
(3) 解：设黄铜样品中锌的质量x。
黄铜中Cu的质量分数为：。
答：该黄铜样品中锌的质量为3.25g，该黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
【详解】（1）①该实验开始时，要先通一会儿一氧化碳再加热，是为了排尽装置内的空气，防止一氧化碳和空气在高温时混合发生爆炸，故填：为了排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。
②实验装置中尾部酒精灯的作用是点燃尾气中的一氧化碳，防止污染空气，故填：处理尾气，防止污染空气。
③实验结束时要先停止加热，等到装置冷却到室温后再停止通入一氧化碳，以免高温生成的铁再次被氧化，故③填：先停止加热，④填：冷却后再停止通入一氧化碳。
（2）①硬质玻璃管中发生的反应是氧化铁被还原成铁，氧化铁是红棕色的，铁粉是黑色的，所以硬质玻璃管中的现象是红棕色粉末中有黑色物质出现，故填：红棕色粉末中有黑色物质出现。
②一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故填：。
（3）见答案。