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初中化学科粤版九年级下册第六章 金属6.3 金属矿物与冶炼复习练习题
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这是一份初中化学科粤版九年级下册第六章 金属6.3 金属矿物与冶炼复习练习题，共14页。试卷主要包含了选择题，判断题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1．取10g氧化铁粉末，进行一氧化碳还原氧化铁实验，反应一段时间后，停止加热，冷却后称量所得固体共7.6g，则参加反应的氧化铁的质量是
A．6gB．7gC．8gD．9g
2．已知草酸(H2C2O4)晶体与浓硫酸共热发生化学反应: 。某化学兴趣小组同学利用如图所示的装置，正确连接装置，进行实验，可以验证m g某混合气体的成分是CO2、H2O和CO，并粗略测出每种气体的质量(每套装置限用一次，无水硫酸铜遇水分变蓝)。连接装置后先通一段时间氮气，再继续实验。下列说法正确的是:
A．装置的连接顺序依次为混合气体→E→C→B→D →A→尾气处理
B．实验时应先通混合气体后点燃酒精喷灯
C．计算CO的质量时，既能根据A中燃烧管内固体减少的质量计算，也可根据A中澄清石灰水增加的质量计算，二种方法均准确
D．通过装置B、C、D在反应前后增加的总质量可以得出CO2的质量
3．如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列有关说法中正确的是
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．该反应属于置换反应
D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染
4．中华优秀传统文化博大精深。下列成语的本意主要涉及化学变化的是
A．披荆斩棘B．刻舟求剑C．大浪淘沙D．百炼成钢
5．用足量的CO 还原8.0g某种铁的氧化物，生成的气体全部被足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀12.5g，则这种铁的氧化物可能是
A．FeOB．Fe2O3与Fe3O4的混合物
C．FeO与Fe3O4的混合物D．Fe3O4
6．右图为实验室利用一氧化碳还原氧化铜的装置图｡下列说法错误的是
A．操作:实验开始时应先向装置中通入一氧化碳 气体，后点燃酒精灯
B．现象:玻璃管中红色粉末变黑
C．结论:澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D．改进:该实验应增加尾气处理装置
7．下列实验现象描述正确的是（ ）
A．CO通过灼热的Fe2O3，黑色固体全部变成红色
B．铜丝放入硫酸铝溶液中，铜丝表面有银白色固体出现，溶液由无色变蓝色
C．电解水装置，与电源正负电极相连接的玻璃管内汇集的气体体积比为 2:1
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体
8．下列实验中对物质的鉴别或除杂质，提供的方案不能达到目的的是
A．AB．BC．CD．D
9．某钢铁厂用含氧化铁70%的赤铁矿炼制生铁，炼制过程中损失4%，则用1000t该铁矿石能生产出含纯铁96%的生铁多少吨（ ）
A．480tB．490tC．500tD．700t
10．下列关于古籍中的记载说法不正确的是
A．《吕氏春秋》中“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚”体现了合金硬度方面的特性
B．《论衡》中“司南之杓（勺），投之于地，其柢（柄）指南”，司南中“杓”所用材质为Fe3O4
C．《本草纲目拾迪》中“强水性最烈，能蚀五金(金、银、铜、铅、铁)”，强水指的是稀硫酸
D．《本草纲目》“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和槽入甑，蒸令气上...其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指蒸馏
二、判断题
11．高炉炼铁中所需的高温和CO的生成都与焦炭有关( )
12．炼铁的原理为利用一氧化碳与氧化铁反应。
13．常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等。
14．在进行一氧化碳还原氧化铁的实验时，直接加热后再通一氧化碳。( )
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、综合应用题
16．金属及金属材料在日常生活、生产中具有广泛的应用。
(1)《周礼·考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。青铜的硬度 铜的硬度（填“>”或“<”或“=”）。
(2)《开工天物》中有“淘洗铁砂”、“生熟炼铁”等钢铁冶炼过程记载。下图体现的是现代工业炼铁的主要原理。
①下列两项实验操作，顺序在先的是 。
A．预热玻璃管 B．通入一氧化碳
②玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
(3)《梦溪笔谈》中记载了两种用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。后者的主要流程如下图：
①盛装硫酸铜溶液的“铁釜”表面变成 色。发生反应的化学方程式为 。该反应属于基本反应类型中的 反应。
②“铁釜”中发生的反应说明铁的金属活动性比铜 （填“强”或“弱”），请你从下列实验中再选择一组药品证明这个结论 （填序号）。
17．人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
(一)铁的应用及防护
(1)生活中常用铁锅烹饪，主要利用铁的 (填字母)。
a 导电性 b 导热性 c 耐腐蚀
(2)“发蓝“处理是在铁表面形成致密氧化膜，以防止其腐蚀。“发蓝”的原理是：36Fe + 4NaNO2 + 9NaNO3 + 26H2O=12X + 13NaOH + 13NH3↑，X的化学式为
(3)患贫血症的人体内需要补铁 (填字母)。
a 分子 b 原子 c 元素
(4)如图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验，最先观察到铁锈的是 (选填序号)。
(5)铁生锈的主要过程为：
写出Fe(OH)2→Fe(OH)3反应的化学方程式 。
(二)铁的冶炼和探究
取20.0g Fe2O3粉末，小组同学用下图装置模拟炼铁，并测定反应后固体成分。
资料：碱石灰可吸收H2O和CO2。
(1)连接装置，先 ，再装入药品。
(2)实验时先通入CO，目的是 。
(3)该实验装置有一个明显缺陷，你认为是 。
(4)控制A中温度在700℃至固体全部变黑，继续通CO至冷却。
①通过测定装置B中固体的质量变化，可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是 。
②现直接测得装置A中剩余固体质量为17.2g。则装置B中固体应增重 g。
(5)经分析A中剩余固体17.2g为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀H2SO4，充分反应，得H2 质量为0.1g。(FexOy和稀H2SO4反应，但无气体产生)
①固体中Fe质量为 g。 ②FexOy的化学式为 。
(三)成分探究
【查阅资料】用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段：
阶段1：3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2
阶段2：Fe3O4＋CO3FeO＋CO2
阶段3：FeO＋CO Fe＋CO2
另取一定量Fe2O3进行上述实验，加热时固体质量随温度变化的曲线如图所示．回答下列问题：
(1)温度控制在300℃—500℃范围时，固体质量没有发生变化，原因是 。
(2)图中H点对应的固体成分的化学式是
(3)图中M点对应a的数值=
18．金属与人类的生产、生活密切相关，牢固掌握金属的知识非常重要。
(1)铝和铁都是我们生活中常见的金属，铝耐腐蚀性能比铁好的原因是 。
(2)如图为实验室模拟炼铁，其产品是纯铁，工业炼铁的产品是生铁。
①纯铁和生铁性能不同的原因是 。
②如图A中的实验现象是 。
③从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施。
(3)铁制品容易锈蚀，是铁与 同时反应的结果。
(4)为了验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，某同学进行如图所示的实验。
A B C
①老师认为该同学不能达到实验目的，请说明理由。
②请在原实验的基础上补充一个实验，以证明四种金属的活动性顺序(写出所用试剂即可)。
(5)实验室用足量一氧化碳还原10g赤铁矿。充分反应后.测得生成二氧化碳的质量为6.6g.则该赤铁矿中氧化铁的质量分数是多少?
选项
物质鉴别
实验方案
A
鉴别生石灰和熟石灰
分别取少量固体放入试管中，再加入少量水，然后用手摸两支试管温度的变化。
B
鉴别二氧化碳和氮气
分别将两种气体通入澄清的石灰水，看是否变浑浊
C
除去铁粉中少量氧化铁杂质
将该固体放入玻璃管内，通入一氧化碳后再加热直到固体颜色全部变黑。
D
除去CO2中少量杂质CO
将该混合气体在空气中点燃。
参考答案：
1．C
【详解】由一氧化碳还原氧化铁的方程式可知，反应过程中固体减少的质量为氧化铁中氧元素的质量=10g-7.6g=2.4g，则参加反应的氧化铁的质量=。
故选C。
2．B
【详解】A、在连接装置检验二氧化碳是用澄清石灰水检验，二氧化碳与石灰水反应会出现浑浊，除去二氧化碳选用氢氧化钠，氢氧化钠在水中的溶解度较大，吸收效果较好，要先检验水的存在，除去水分要放在最后，但是此题要求粗略知道每种气体的质量，所以应该将浓硫酸干燥气体放在二氧化碳的检验和吸收之前，所以应该前置，这样硫酸铜和硫酸的质量增加可以知道水蒸气的质量，而氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液的质量增加可以确定二氧化碳的质量，一氧化碳可以通过后面装置进行计算。装置的连接顺序依次为混合气体→E→D→B→C→A→尾气处理，故A错误；
B、实验时应先通混合气体后点燃酒精喷灯，故B正确；
C、氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙较少，A中澄清石灰水不能将生成二氧化碳完全吸收，不能用A中澄清石灰水增加的质量计算，故C错误；
D、D吸收水蒸气，不吸收二氧化碳，通过装置B、C在反应前后增加的总质量可以得出CO2的质量，故D错误。故选B。
3．D
【详解】A、一氧化碳是可燃性气体，与空气混合遇明火会发生爆炸，所以实验开始时，应先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再预热玻璃管，故A说法错误；
B、一氧化碳具有还原性，在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B说法错误；
C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，故C说法错误；
D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气，故D说法正确；
故选：D。
4．D
【详解】A、披荆斩棘指的是物质形状改变，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意；
B、刻舟求剑指的是船形状改变，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意；
C、大浪淘沙是将水中不溶于水的沙子分离出来，属于物理变化，不符合题意；
D、百炼成钢是将矿石中铁的氧化物还原成铁，有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
故选：D。
5．C
【分析】一氧化碳和铁的氧化物反应生成二氧化碳和铁，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
【详解】设生成12.5g碳酸钙，需要二氧化碳的质量为x
一氧化碳转化为二氧化碳的过程中夺取一个氧原子，该氧原子来源于铁的氧化物，故8.0g铁的氧化物中氧元素的质量为；则铁原子与氧原子的个数比为，当FeO与Fe3O4的分子个数比为3:1时，铁原子与氧原子的个数比6:7，故选C。
6．B
【详解】A、CO具有可燃性，玻璃管中原来含有空气，若直接加热，溶液引发爆炸，所以需要先通入一氧化碳排出玻璃管内的空气，故选项正确；
B、氧化铜为黑色，被还原后变色红色的铜，所以实验现象为黑色粉末变红，故选项错误；
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，故选项正确；
D、一氧化碳有毒且污染空气，反应不能完全消耗CO，所以需要增加尾气处理装置，故选项正确。
故选B
7．D
【详解】A、一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是红色的，铁粉是黑色的，故红色固体全部变成黑色，不符合题意；
B、铜丝放入硫酸铝溶液中，铝比铜活泼，铜与硫酸铝不反应，不符合题意；
C、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，故电解水装置，与电源正负电极相连接的玻璃管内汇集的气体体积比为1:2，不符合题意；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，符合题意。
故选D。
8．D
【详解】A、生石灰为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，放出大量热，熟石灰为氢氧化钙，不能与水反应，故鉴别生石灰和熟石灰时，可以将固体物质放入水中，观察温度变化，实验方案可行，不符合题意；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氮气不能与石灰水发生反应，故可使用澄清石灰水鉴别二氧化碳和氮气，方案可行，不符合题意；
C、一氧化碳具有还原性，能够与金属氧化物反应生成金属单质，故初期铁粉中的少量氧化铁可以选择使用一氧化碳加热至固体权不变黑，方案可行，不符合题意；
D、除去二氧化碳中混有的一氧化碳在空气中点燃混合气体会引入新的杂质，因此不能通过点燃的方法，方案不可行，符合题意；
故选D。
9．B
【详解】1000t该铁矿石中，实际参加反应的质量为：，设用1000t该铁矿石能生产出纯铁的质量为x，则
；
所以能生产含纯铁96%的生铁质量为。
故选B。
10．C
【详解】A、“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚”体现了合金硬度方面的特性，两种金属制成合金后，硬度变大，说法正确；
B、“司南之杓（勺），投之于地，其柢（柄）指南”，描述的是指南针，司南中“杓”所用材质为Fe3O4，因为Fe3O4具有磁性，说法正确；
C、《本草纲目拾遗》中“强水性最烈，能蚀五金（金、银、铜、铅、铁）”，强水指的不是稀硫酸，因为金、银、铜均不与稀硫酸反应，说法错误；
D、《本草纲目》“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和槽入甑，蒸令气上...其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指蒸馏，通过除去水，提高酒精的浓度，说法正确。
故选C。
11．正确
【详解】焦炭燃烧时能够放出大量的热，使温度升高，焦炭在高温条件下能和二氧化碳反应生成一氧化碳，故说法正确。
12．正确
【详解】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，故炼铁的原理为利用一氧化碳与氧化铁反应，故正确。
13．正确
【详解】铁元素在自然界中大多以化合物的形式存在于铁矿石中，常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等，说法正确，故填正确。
14．错误
【详解】在进行一氧化碳还原氧化铁的实验时，应先通一氧化碳防止加热一氧化碳不纯发生爆炸，故该说法错误
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．(1)>
(2) B
(3) 红 置换 强 甲乙/乙甲
【详解】（1）合金相对于组成它的金属来说，一般具有熔点较低、耐腐蚀性强、硬度大等方面的特点，所以青铜的硬度>铜的硬度；
（2）①用一氧化碳冶炼金属时，应先通入一氧化碳，排尽反应装置中的空气，因为一氧化碳和氧气混合加热容易发生爆炸，故选：B;
②一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：
（3）① “铁釜”中含有铁，可以和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜呈红色，覆盖在“铁釜”表面，使“铁釜”表面变成红色；化学方程式为：；该化学反应由一种单质和一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
②金属活动性强的金属可以把金属活动性弱的金属从其可溶性的盐溶液中置换出来，所以铁的金属活动性比铜强；
铁可以和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁的金属活动性排在氢前面，铜和稀硫酸不能反应，铜的金属活动性排在氢后面，证明铁的金属活动性比铜强；铁和铜都可以和硝酸银反应，置换出银，金属活动性都排在银前面，无法证明铁的金属活动性比铜强，故选甲乙。
17． b Fe3O4 c c 4Fe(OH)2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3 检查装置的气密性 排空气防爆炸 无尾气处理 防止空气中的水和二氧化碳进入B中 7.7 2.8 FeO 没有达到反应温度 Fe3O4 18
【详解】(一) (1)生活中常用铁锅烹饪，主要利用铁的导热性，选b；
(2)据质量守恒定律可知反应前后原子的种类个数不变，“发蓝”的原理是：36Fe + 4NaNO2 + 9NaNO3 + 26H2O=12X + 13NaOH + 13NH3↑，X的化学式为Fe3O4；
(3)元素是具有相同质子数的同一类原子的总称，患贫血症的人体内需要补铁元素 ，
(4)铁生锈是铁、氧气、水三种物质共同作用的结果，盐溶液的存在会加速锈蚀，最先观察到铁锈的是部分浸泡在氯化钠溶液中的铁钉，故选C；
(5)由图中信息可知， Fe(OH)2→Fe(OH)3的过程是氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3 ；
(二)
(1)涉及气体的反应都有在气密性良好的装置内进行，连接装置，先检查装置的气密性，再装入药品。
(2)加热或点燃可燃性气体与空气的混合物易发生爆炸，实验时先通入CO，目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；
(3)实验产生的尾气中除反应生成的二氧化碳外，还有一定量剩余的一氧化碳，该实验装置有一个明显缺陷，是无尾气处理，会污染空气；
(4)控制A中温度在700℃至固体全部变黑，继续通CO至冷却。
①通过测定装置B中固体的质量变化，可知反应生成二氧化碳的质量，然后由铁和二氧化碳的质量关系，可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是防止U型管内的碱石灰吸收空气中的二氧化碳和水蒸气；
②Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，由方程式可知装置A中固体减少的质量为参加反应的氧化铁中氧元素的质量，A中开始质量为20g，后测得质量为17.2g。减少2.8g，则装置B中固体应增重质量为x：
x=7.7g
(5)经分析A中剩余固体17.2g为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀H2SO4，充分反应，得H2 质量为0.1g。(FexOy和稀H2SO4反应，但无气体产生)
①设固体中Fe质量为y
y=2.8g
②20.0g Fe2O3中铁元素的 质量为20.0g × =14g，氧元素的质量为20.0g-1g=6g，FexOy中铁元素的质量为11.2g，氧元素：3.2g，质量比为56:16，化学式为FeO；
(三)成分探究
(1)由资料可知，反应需要在500℃以上开始进行，温度控制在300℃—500℃范围时，固体质量没有发生变化，原因是没有达到反应温度；
(2)图中H点对应的固体成分是四氧化三铁，化学式是Fe3O4；
(3)图中M点对应固体为FeO ，由3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2、Fe3O4＋CO3FeO＋CO2，可得关系式：3Fe2O3~2Fe3O4~6FeO，即Fe2O3~2FeO，
a的数值=18g
【点睛】信息题的的解题关键是要在准确、细致的读题，将题中给的材料与所学知识结合。
18． 铝易和空气中的氧气发生反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止其进一步被氧化 含碳量不同(或组成不同，或生铁是合金而铁是纯金属) 红棕色粉末变成黑色 在装置的最右端增加一个点燃的酒精灯或绑一个气球收集(答案合理即可) 氧气(O2)和水(H2O) 铁与铜的活动性顺序无法确定 铁与硫酸铜溶液(或铜片与硫酸亚铁液，或铜片与稀硫酸) 80%
【分析】本题考查了有关金属的性质以及化学方程式计算的知识，可以依据已有的知识进行。
【详解】（1）铝的耐腐蚀性能比铁的好是因为铝易和空气中的氧气发生反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止其进一步被氧化；
（2）①纯铁和生铁性能不同是因为含碳量不同(或组成不同，或生铁是合金而铁是纯金属)；
②图A中氧化铁被还原为铁粉，观察到的实验现象是红棕色粉末变成黑色；
③一氧化碳是有毒的气体，故从环保角度考虑，还需在装置的最右端增加一个点燃的酒精灯或绑一个气球收集(答案合理即可)；
（3）铁制品容易锈蚀，是铁与水和氧气同时反应的结果；
（4）①该实验中，A、B能证明锌的活动性强于铁，C实验能证明铜的活动性强于银，但是铁与铜的活动性顺序无法确定；
②要证明四种金属的活动性顺序，只需要补充确定铁与铜活动性顺序的实验，所以补充实验是铁与硫酸铜溶液(或铜片与硫酸亚铁液，或铜片与稀硫酸)；
（5）设氧化铁的质量为x。
x=8g
故该赤铁矿中氧化铁的质量分数是：×100% =80%
答：该赤铁矿中氧化铁的质量分数是80%。
一、选择题
1．取10g氧化铁粉末，进行一氧化碳还原氧化铁实验，反应一段时间后，停止加热，冷却后称量所得固体共7.6g，则参加反应的氧化铁的质量是
A．6gB．7gC．8gD．9g
2．已知草酸(H2C2O4)晶体与浓硫酸共热发生化学反应: 。某化学兴趣小组同学利用如图所示的装置，正确连接装置，进行实验，可以验证m g某混合气体的成分是CO2、H2O和CO，并粗略测出每种气体的质量(每套装置限用一次，无水硫酸铜遇水分变蓝)。连接装置后先通一段时间氮气，再继续实验。下列说法正确的是:
A．装置的连接顺序依次为混合气体→E→C→B→D →A→尾气处理
B．实验时应先通混合气体后点燃酒精喷灯
C．计算CO的质量时，既能根据A中燃烧管内固体减少的质量计算，也可根据A中澄清石灰水增加的质量计算，二种方法均准确
D．通过装置B、C、D在反应前后增加的总质量可以得出CO2的质量
3．如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列有关说法中正确的是
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．该反应属于置换反应
D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染
4．中华优秀传统文化博大精深。下列成语的本意主要涉及化学变化的是
A．披荆斩棘B．刻舟求剑C．大浪淘沙D．百炼成钢
5．用足量的CO 还原8.0g某种铁的氧化物，生成的气体全部被足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀12.5g，则这种铁的氧化物可能是
A．FeOB．Fe2O3与Fe3O4的混合物
C．FeO与Fe3O4的混合物D．Fe3O4
6．右图为实验室利用一氧化碳还原氧化铜的装置图｡下列说法错误的是
A．操作:实验开始时应先向装置中通入一氧化碳 气体，后点燃酒精灯
B．现象:玻璃管中红色粉末变黑
C．结论:澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D．改进:该实验应增加尾气处理装置
7．下列实验现象描述正确的是（ ）
A．CO通过灼热的Fe2O3，黑色固体全部变成红色
B．铜丝放入硫酸铝溶液中，铜丝表面有银白色固体出现，溶液由无色变蓝色
C．电解水装置，与电源正负电极相连接的玻璃管内汇集的气体体积比为 2:1
D．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体
8．下列实验中对物质的鉴别或除杂质，提供的方案不能达到目的的是
A．AB．BC．CD．D
9．某钢铁厂用含氧化铁70%的赤铁矿炼制生铁，炼制过程中损失4%，则用1000t该铁矿石能生产出含纯铁96%的生铁多少吨（ ）
A．480tB．490tC．500tD．700t
10．下列关于古籍中的记载说法不正确的是
A．《吕氏春秋》中“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚”体现了合金硬度方面的特性
B．《论衡》中“司南之杓（勺），投之于地，其柢（柄）指南”，司南中“杓”所用材质为Fe3O4
C．《本草纲目拾迪》中“强水性最烈，能蚀五金(金、银、铜、铅、铁)”，强水指的是稀硫酸
D．《本草纲目》“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和槽入甑，蒸令气上...其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指蒸馏
二、判断题
11．高炉炼铁中所需的高温和CO的生成都与焦炭有关( )
12．炼铁的原理为利用一氧化碳与氧化铁反应。
13．常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等。
14．在进行一氧化碳还原氧化铁的实验时，直接加热后再通一氧化碳。( )
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、综合应用题
16．金属及金属材料在日常生活、生产中具有广泛的应用。
(1)《周礼·考工记》中有关于将铜、锡以不同比例熔合制成功能各异的青铜器的记载。青铜的硬度 铜的硬度（填“>”或“<”或“=”）。
(2)《开工天物》中有“淘洗铁砂”、“生熟炼铁”等钢铁冶炼过程记载。下图体现的是现代工业炼铁的主要原理。
①下列两项实验操作，顺序在先的是 。
A．预热玻璃管 B．通入一氧化碳
②玻璃管中发生反应的化学方程式为 。
(3)《梦溪笔谈》中记载了两种用“苦泉水”制取铜的方法:“挹其水熬之，则成胆矾，烹胆矾则成铜；熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。后者的主要流程如下图：
①盛装硫酸铜溶液的“铁釜”表面变成 色。发生反应的化学方程式为 。该反应属于基本反应类型中的 反应。
②“铁釜”中发生的反应说明铁的金属活动性比铜 （填“强”或“弱”），请你从下列实验中再选择一组药品证明这个结论 （填序号）。
17．人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。
(一)铁的应用及防护
(1)生活中常用铁锅烹饪，主要利用铁的 (填字母)。
a 导电性 b 导热性 c 耐腐蚀
(2)“发蓝“处理是在铁表面形成致密氧化膜，以防止其腐蚀。“发蓝”的原理是：36Fe + 4NaNO2 + 9NaNO3 + 26H2O=12X + 13NaOH + 13NH3↑，X的化学式为
(3)患贫血症的人体内需要补铁 (填字母)。
a 分子 b 原子 c 元素
(4)如图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验，最先观察到铁锈的是 (选填序号)。
(5)铁生锈的主要过程为：
写出Fe(OH)2→Fe(OH)3反应的化学方程式 。
(二)铁的冶炼和探究
取20.0g Fe2O3粉末，小组同学用下图装置模拟炼铁，并测定反应后固体成分。
资料：碱石灰可吸收H2O和CO2。
(1)连接装置，先 ，再装入药品。
(2)实验时先通入CO，目的是 。
(3)该实验装置有一个明显缺陷，你认为是 。
(4)控制A中温度在700℃至固体全部变黑，继续通CO至冷却。
①通过测定装置B中固体的质量变化，可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是 。
②现直接测得装置A中剩余固体质量为17.2g。则装置B中固体应增重 g。
(5)经分析A中剩余固体17.2g为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀H2SO4，充分反应，得H2 质量为0.1g。(FexOy和稀H2SO4反应，但无气体产生)
①固体中Fe质量为 g。 ②FexOy的化学式为 。
(三)成分探究
【查阅资料】用CO还原Fe2O3炼铁的过程大致分为三个阶段：
阶段1：3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2
阶段2：Fe3O4＋CO3FeO＋CO2
阶段3：FeO＋CO Fe＋CO2
另取一定量Fe2O3进行上述实验，加热时固体质量随温度变化的曲线如图所示．回答下列问题：
(1)温度控制在300℃—500℃范围时，固体质量没有发生变化，原因是 。
(2)图中H点对应的固体成分的化学式是
(3)图中M点对应a的数值=
18．金属与人类的生产、生活密切相关，牢固掌握金属的知识非常重要。
(1)铝和铁都是我们生活中常见的金属，铝耐腐蚀性能比铁好的原因是 。
(2)如图为实验室模拟炼铁，其产品是纯铁，工业炼铁的产品是生铁。
①纯铁和生铁性能不同的原因是 。
②如图A中的实验现象是 。
③从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施。
(3)铁制品容易锈蚀，是铁与 同时反应的结果。
(4)为了验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，某同学进行如图所示的实验。
A B C
①老师认为该同学不能达到实验目的，请说明理由。
②请在原实验的基础上补充一个实验，以证明四种金属的活动性顺序(写出所用试剂即可)。
(5)实验室用足量一氧化碳还原10g赤铁矿。充分反应后.测得生成二氧化碳的质量为6.6g.则该赤铁矿中氧化铁的质量分数是多少?
选项
物质鉴别
实验方案
A
鉴别生石灰和熟石灰
分别取少量固体放入试管中，再加入少量水，然后用手摸两支试管温度的变化。
B
鉴别二氧化碳和氮气
分别将两种气体通入澄清的石灰水，看是否变浑浊
C
除去铁粉中少量氧化铁杂质
将该固体放入玻璃管内，通入一氧化碳后再加热直到固体颜色全部变黑。
D
除去CO2中少量杂质CO
将该混合气体在空气中点燃。
参考答案：
1．C
【详解】由一氧化碳还原氧化铁的方程式可知，反应过程中固体减少的质量为氧化铁中氧元素的质量=10g-7.6g=2.4g，则参加反应的氧化铁的质量=。
故选C。
2．B
【详解】A、在连接装置检验二氧化碳是用澄清石灰水检验，二氧化碳与石灰水反应会出现浑浊，除去二氧化碳选用氢氧化钠，氢氧化钠在水中的溶解度较大，吸收效果较好，要先检验水的存在，除去水分要放在最后，但是此题要求粗略知道每种气体的质量，所以应该将浓硫酸干燥气体放在二氧化碳的检验和吸收之前，所以应该前置，这样硫酸铜和硫酸的质量增加可以知道水蒸气的质量，而氢氧化钙溶液和氢氧化钠溶液的质量增加可以确定二氧化碳的质量，一氧化碳可以通过后面装置进行计算。装置的连接顺序依次为混合气体→E→D→B→C→A→尾气处理，故A错误；
B、实验时应先通混合气体后点燃酒精喷灯，故B正确；
C、氢氧化钙微溶于水，澄清石灰水中氢氧化钙较少，A中澄清石灰水不能将生成二氧化碳完全吸收，不能用A中澄清石灰水增加的质量计算，故C错误；
D、D吸收水蒸气，不吸收二氧化碳，通过装置B、C在反应前后增加的总质量可以得出CO2的质量，故D错误。故选B。
3．D
【详解】A、一氧化碳是可燃性气体，与空气混合遇明火会发生爆炸，所以实验开始时，应先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再预热玻璃管，故A说法错误；
B、一氧化碳具有还原性，在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B说法错误；
C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，一氧化碳高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，故C说法错误；
D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气，故D说法正确；
故选：D。
4．D
【详解】A、披荆斩棘指的是物质形状改变，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意；
B、刻舟求剑指的是船形状改变，没有生成新物质，属于物理变化，不符合题意；
C、大浪淘沙是将水中不溶于水的沙子分离出来，属于物理变化，不符合题意；
D、百炼成钢是将矿石中铁的氧化物还原成铁，有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
故选：D。
5．C
【分析】一氧化碳和铁的氧化物反应生成二氧化碳和铁，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。
【详解】设生成12.5g碳酸钙，需要二氧化碳的质量为x
一氧化碳转化为二氧化碳的过程中夺取一个氧原子，该氧原子来源于铁的氧化物，故8.0g铁的氧化物中氧元素的质量为；则铁原子与氧原子的个数比为，当FeO与Fe3O4的分子个数比为3:1时，铁原子与氧原子的个数比6:7，故选C。
6．B
【详解】A、CO具有可燃性，玻璃管中原来含有空气，若直接加热，溶液引发爆炸，所以需要先通入一氧化碳排出玻璃管内的空气，故选项正确；
B、氧化铜为黑色，被还原后变色红色的铜，所以实验现象为黑色粉末变红，故选项错误；
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，故选项正确；
D、一氧化碳有毒且污染空气，反应不能完全消耗CO，所以需要增加尾气处理装置，故选项正确。
故选B
7．D
【详解】A、一氧化碳能与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是红色的，铁粉是黑色的，故红色固体全部变成黑色，不符合题意；
B、铜丝放入硫酸铝溶液中，铝比铜活泼，铜与硫酸铝不反应，不符合题意；
C、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，故电解水装置，与电源正负电极相连接的玻璃管内汇集的气体体积比为1:2，不符合题意；
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，符合题意。
故选D。
8．D
【详解】A、生石灰为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙，放出大量热，熟石灰为氢氧化钙，不能与水反应，故鉴别生石灰和熟石灰时，可以将固体物质放入水中，观察温度变化，实验方案可行，不符合题意；
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氮气不能与石灰水发生反应，故可使用澄清石灰水鉴别二氧化碳和氮气，方案可行，不符合题意；
C、一氧化碳具有还原性，能够与金属氧化物反应生成金属单质，故初期铁粉中的少量氧化铁可以选择使用一氧化碳加热至固体权不变黑，方案可行，不符合题意；
D、除去二氧化碳中混有的一氧化碳在空气中点燃混合气体会引入新的杂质，因此不能通过点燃的方法，方案不可行，符合题意；
故选D。
9．B
【详解】1000t该铁矿石中，实际参加反应的质量为：，设用1000t该铁矿石能生产出纯铁的质量为x，则
；
所以能生产含纯铁96%的生铁质量为。
故选B。
10．C
【详解】A、“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚”体现了合金硬度方面的特性，两种金属制成合金后，硬度变大，说法正确；
B、“司南之杓（勺），投之于地，其柢（柄）指南”，描述的是指南针，司南中“杓”所用材质为Fe3O4，因为Fe3O4具有磁性，说法正确；
C、《本草纲目拾遗》中“强水性最烈，能蚀五金（金、银、铜、铅、铁）”，强水指的不是稀硫酸，因为金、银、铜均不与稀硫酸反应，说法错误；
D、《本草纲目》“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和槽入甑，蒸令气上...其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指蒸馏，通过除去水，提高酒精的浓度，说法正确。
故选C。
11．正确
【详解】焦炭燃烧时能够放出大量的热，使温度升高，焦炭在高温条件下能和二氧化碳反应生成一氧化碳，故说法正确。
12．正确
【详解】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，故炼铁的原理为利用一氧化碳与氧化铁反应，故正确。
13．正确
【详解】铁元素在自然界中大多以化合物的形式存在于铁矿石中，常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等，说法正确，故填正确。
14．错误
【详解】在进行一氧化碳还原氧化铁的实验时，应先通一氧化碳防止加热一氧化碳不纯发生爆炸，故该说法错误
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．(1)>
(2) B
(3) 红 置换 强 甲乙/乙甲
【详解】（1）合金相对于组成它的金属来说，一般具有熔点较低、耐腐蚀性强、硬度大等方面的特点，所以青铜的硬度>铜的硬度；
（2）①用一氧化碳冶炼金属时，应先通入一氧化碳，排尽反应装置中的空气，因为一氧化碳和氧气混合加热容易发生爆炸，故选：B;
②一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：
（3）① “铁釜”中含有铁，可以和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜呈红色，覆盖在“铁釜”表面，使“铁釜”表面变成红色；化学方程式为：；该化学反应由一种单质和一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应；
②金属活动性强的金属可以把金属活动性弱的金属从其可溶性的盐溶液中置换出来，所以铁的金属活动性比铜强；
铁可以和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁的金属活动性排在氢前面，铜和稀硫酸不能反应，铜的金属活动性排在氢后面，证明铁的金属活动性比铜强；铁和铜都可以和硝酸银反应，置换出银，金属活动性都排在银前面，无法证明铁的金属活动性比铜强，故选甲乙。
17． b Fe3O4 c c 4Fe(OH)2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3 检查装置的气密性 排空气防爆炸 无尾气处理 防止空气中的水和二氧化碳进入B中 7.7 2.8 FeO 没有达到反应温度 Fe3O4 18
【详解】(一) (1)生活中常用铁锅烹饪，主要利用铁的导热性，选b；
(2)据质量守恒定律可知反应前后原子的种类个数不变，“发蓝”的原理是：36Fe + 4NaNO2 + 9NaNO3 + 26H2O=12X + 13NaOH + 13NH3↑，X的化学式为Fe3O4；
(3)元素是具有相同质子数的同一类原子的总称，患贫血症的人体内需要补铁元素 ，
(4)铁生锈是铁、氧气、水三种物质共同作用的结果，盐溶液的存在会加速锈蚀，最先观察到铁锈的是部分浸泡在氯化钠溶液中的铁钉，故选C；
(5)由图中信息可知， Fe(OH)2→Fe(OH)3的过程是氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，反应的化学方程式为：4Fe(OH)2 +O2 +2H2O=4Fe(OH)3 ；
(二)
(1)涉及气体的反应都有在气密性良好的装置内进行，连接装置，先检查装置的气密性，再装入药品。
(2)加热或点燃可燃性气体与空气的混合物易发生爆炸，实验时先通入CO，目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；
(3)实验产生的尾气中除反应生成的二氧化碳外，还有一定量剩余的一氧化碳，该实验装置有一个明显缺陷，是无尾气处理，会污染空气；
(4)控制A中温度在700℃至固体全部变黑，继续通CO至冷却。
①通过测定装置B中固体的质量变化，可知反应生成二氧化碳的质量，然后由铁和二氧化碳的质量关系，可准确求得装置A中剩余固体质量。装置C的作用是防止U型管内的碱石灰吸收空气中的二氧化碳和水蒸气；
②Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，由方程式可知装置A中固体减少的质量为参加反应的氧化铁中氧元素的质量，A中开始质量为20g，后测得质量为17.2g。减少2.8g，则装置B中固体应增重质量为x：
x=7.7g
(5)经分析A中剩余固体17.2g为Fe和FexOy的混合物，向其中加入足量的稀H2SO4，充分反应，得H2 质量为0.1g。(FexOy和稀H2SO4反应，但无气体产生)
①设固体中Fe质量为y
y=2.8g
②20.0g Fe2O3中铁元素的 质量为20.0g × =14g，氧元素的质量为20.0g-1g=6g，FexOy中铁元素的质量为11.2g，氧元素：3.2g，质量比为56:16，化学式为FeO；
(三)成分探究
(1)由资料可知，反应需要在500℃以上开始进行，温度控制在300℃—500℃范围时，固体质量没有发生变化，原因是没有达到反应温度；
(2)图中H点对应的固体成分是四氧化三铁，化学式是Fe3O4；
(3)图中M点对应固体为FeO ，由3Fe2O3＋CO2Fe3O4＋CO2、Fe3O4＋CO3FeO＋CO2，可得关系式：3Fe2O3~2Fe3O4~6FeO，即Fe2O3~2FeO，
a的数值=18g
【点睛】信息题的的解题关键是要在准确、细致的读题，将题中给的材料与所学知识结合。
18． 铝易和空气中的氧气发生反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止其进一步被氧化 含碳量不同(或组成不同，或生铁是合金而铁是纯金属) 红棕色粉末变成黑色 在装置的最右端增加一个点燃的酒精灯或绑一个气球收集(答案合理即可) 氧气(O2)和水(H2O) 铁与铜的活动性顺序无法确定 铁与硫酸铜溶液(或铜片与硫酸亚铁液，或铜片与稀硫酸) 80%
【分析】本题考查了有关金属的性质以及化学方程式计算的知识，可以依据已有的知识进行。
【详解】（1）铝的耐腐蚀性能比铁的好是因为铝易和空气中的氧气发生反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止其进一步被氧化；
（2）①纯铁和生铁性能不同是因为含碳量不同(或组成不同，或生铁是合金而铁是纯金属)；
②图A中氧化铁被还原为铁粉，观察到的实验现象是红棕色粉末变成黑色；
③一氧化碳是有毒的气体，故从环保角度考虑，还需在装置的最右端增加一个点燃的酒精灯或绑一个气球收集(答案合理即可)；
（3）铁制品容易锈蚀，是铁与水和氧气同时反应的结果；
（4）①该实验中，A、B能证明锌的活动性强于铁，C实验能证明铜的活动性强于银，但是铁与铜的活动性顺序无法确定；
②要证明四种金属的活动性顺序，只需要补充确定铁与铜活动性顺序的实验，所以补充实验是铁与硫酸铜溶液(或铜片与硫酸亚铁液，或铜片与稀硫酸)；
（5）设氧化铁的质量为x。
x=8g
故该赤铁矿中氧化铁的质量分数是：×100% =80%
答：该赤铁矿中氧化铁的质量分数是80%。
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