第1節(jié)金屬礦物及鐵的冶煉第2課時(shí)鐵的冶煉拓展及相關(guān)計(jì)算一、知識(shí)目標(biāo)1.知道工業(yè)煉鐵的原理、設(shè)備及原料，了解高爐煉鐵和實(shí)驗(yàn)室煉鐵的區(qū)別，掌握煉鐵和煉鋼的比較。2.知道金屬的其他冶煉方法，如濕法冶金、電解法、熱還原法。3.掌握含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算，能運(yùn)用化學(xué)方程式和化學(xué)式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：從宏觀上認(rèn)識(shí)鐵的冶煉過程、產(chǎn)物及金屬的其他冶煉方法；從微觀角度理解化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的變化和質(zhì)量關(guān)系。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過對(duì)煉鐵、煉鋼及金屬冶煉方法的學(xué)習(xí)，建立化學(xué)變化的模型；依據(jù)化學(xué)方程式和化學(xué)式進(jìn)行含雜質(zhì)物質(zhì)的計(jì)算，培養(yǎng)證據(jù)推理能力。3.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：認(rèn)識(shí)到金屬資源的綜合利用和環(huán)境保護(hù)的重要性，培養(yǎng)合理利用資源、保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)1.工業(yè)煉鐵的原理、設(shè)備及原料；含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算。二、學(xué)習(xí)難點(diǎn)1.含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算；理解煉鐵和煉鋼的原理及區(qū)別。金屬的冶煉拓展（1）金屬的氧化：把金屬跟氧結(jié)合生成金屬氧化物的過程。（2）金屬氧化物的還原：金屬氧化物跟焦炭、氫氣或一氧化碳等物質(zhì)反應(yīng)，失去氧轉(zhuǎn)化為金屬的過程。（3）鈉、鎂、鋁等金屬很難從其礦物中提取出來，需要用電解的方法。如：。含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算含雜質(zhì)物質(zhì)的計(jì)算一般做法如下：第一步，將含雜質(zhì)的物質(zhì)質(zhì)量轉(zhuǎn)化成純凈物的質(zhì)量；純物質(zhì)的質(zhì)量＝含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量×純度第二步，依據(jù)化學(xué)方程式，根據(jù)已知純物質(zhì)的質(zhì)量計(jì)算未知純物質(zhì)的質(zhì)量；第三步，將純物質(zhì)轉(zhuǎn)化成雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量。含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量÷純度常見的金屬礦物（一）新課導(dǎo)入問題思考：1.上節(jié)課我們學(xué)習(xí)過的煉鐵的原理是什么？請(qǐng)寫出其化學(xué)方程式。答案：煉鐵原理的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO==高溫2Fe+3CO2。2.在工業(yè)煉鐵的過程中，得到的產(chǎn)物是純鐵嗎？答案：工業(yè)煉鐵得到的產(chǎn)物不是純鐵，而是生鐵，生鐵含有2%?4.3%的碳及少量磷和硫。（二）鐵的冶煉拓展問題思考：1.請(qǐng)結(jié)合教材和之前所學(xué)知識(shí)，思考高爐煉鐵和實(shí)驗(yàn)室煉鐵在產(chǎn)物、設(shè)備、對(duì)環(huán)境影響、操作難易程度等方面可能存在哪些不同？答案：產(chǎn)物方面：工業(yè)煉鐵得到的是生鐵，含有2%?4.3%的碳及少量磷和硫，硬而脆，不利于加工；實(shí)驗(yàn)室得到的是純鐵。設(shè)備方面：工業(yè)煉鐵使用高爐，設(shè)備龐大；實(shí)驗(yàn)室煉鐵設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單。對(duì)環(huán)境影響方面：工業(yè)煉鐵對(duì)環(huán)境影響較大，會(huì)產(chǎn)生大量廢氣廢渣；實(shí)驗(yàn)室煉鐵規(guī)模小，對(duì)環(huán)境影響相對(duì)較小。操作難易程度方面：工業(yè)煉鐵操作復(fù)雜，需要考慮很多因素；實(shí)驗(yàn)室煉鐵操作相對(duì)容易控制。。請(qǐng)閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，找出煉鐵和煉鋼在原料、原理、主要設(shè)備、產(chǎn)品等方面的區(qū)別。答案：原料方面：煉鐵的原料是鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣；煉鋼的原料是生鐵、廢鋼、氧氣。原理方面：煉鐵原理是在高溫條件下，用一氧化碳將鐵從鐵礦石中還原出來；煉鋼是將生鐵放在煉鋼爐中進(jìn)一步冶煉，除去部分碳、硅、硫和磷，降低含碳量到0.03%?2%得到鋼。主要設(shè)備方面：煉鐵主要設(shè)備是高爐；煉鋼主要設(shè)備有平爐、轉(zhuǎn)爐、電爐。產(chǎn)品方面：煉鐵產(chǎn)品是生鐵，煉鋼產(chǎn)品是鋼。3.請(qǐng)閱讀教材，找出常見的其他金屬冶煉方法有哪些，并舉例說明。答案：濕法冶金，如“曾青得鐵化為銅”，化學(xué)方程式為Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。電解法，如冶煉鈉、鎂和鋁等，以鋁為例，化學(xué)方程式為2Al2O3==通電4Al+3O2↑。熱還原法，許多金屬如錳、鋅、鐵、鎳等冶煉，例如CuO+CO==△Cu+CO2。二、含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算問題思考1.如何將含雜質(zhì)的物質(zhì)質(zhì)量轉(zhuǎn)化為純凈物的質(zhì)量？純度的計(jì)算公式是什么？答案：純物質(zhì)的質(zhì)量＝含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量×純度；純度=純物質(zhì)的質(zhì)量/含雜質(zhì)物質(zhì)的總質(zhì)量×100%。2.用含氧化鐵的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵的生鐵的質(zhì)量是多少噸？請(qǐng)思考如何用化學(xué)方程式和化學(xué)式兩種方法來解決這個(gè)問題？答案：化學(xué)方程式解法：設(shè)理論上可以煉出含鐵的生鐵的質(zhì)量為x。先計(jì)算赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為（根據(jù)具體題目中赤鐵礦石的質(zhì)量和氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算）。根據(jù)化學(xué)方程式Fe2O3+3CO==高溫2Fe+3CO2，列出比例式（根據(jù)氧化鐵和鐵的相對(duì)分子質(zhì)量以及實(shí)際質(zhì)量列出），解得x。化學(xué)式解法：先計(jì)算赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為（根據(jù)具體題目中赤鐵礦石的質(zhì)量和氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算）。再計(jì)算氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量為（氧化鐵的質(zhì)量乘以鐵元素在氧化鐵中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。最后計(jì)算可得到生鐵的質(zhì)量為（鐵元素的質(zhì)量除以生鐵中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。1．用足量的CO還原Fe2O3和CuO的混合物，充分反應(yīng)后得到固體混合物4.4g，產(chǎn)生的CO2氣體用足量的澄清石灰水完全吸收，生成了10.0g白色沉淀。下列選項(xiàng)正確的是A．生成4.4gCO2 B．5.6gCO參加反應(yīng)C．固體混合物中氧元素的質(zhì)量為2.4g D．Fe2O3和CuO的總質(zhì)量為8.0g【答案】A【分析】高溫條件下一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，反應(yīng)生成的二氧化碳中的氧元素一半來自于金屬氧化物；設(shè)生成二氧化碳質(zhì)量為x，x=4.4g，混合物中氧元素質(zhì)量：4.4g×(×100%)×=1.6g。【解析】A、由分析可知，生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g，故說法正確；B、由、可得：，所以參加反應(yīng)一氧化碳的質(zhì)量為2.8g，故說法錯(cuò)誤；C、由分析可知，混合物中氧元素質(zhì)量是1.6g，故說法錯(cuò)誤；D、由分析可知，F(xiàn)e2O3和CuO的總質(zhì)量為4.4g+1.6g=6g，故說法錯(cuò)誤。故選A。2．在CO和CO2的混合氣體中，含氧元素64%，將混合氣體5g，先通入灼熱的氧化鐵，再通入足量的石灰水中，可得白色沉淀物A．2.8g B．15g C．3g D．5g【答案】B【解析】在CO和CO2的混合氣體中，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64%，此混合氣體5g中含碳元素的質(zhì)量為5g×（1-64%）=1.8g，該混合氣體通過灼熱氧化鐵后，全部轉(zhuǎn)化為二氧化碳，二氧化碳與石灰水反應(yīng)形成碳酸鈣沉淀，根據(jù)化學(xué)變化前后碳元素質(zhì)量不變，則最多可得到白色沉淀為：1.8g÷（×100%）=15g。故選B。3．某興趣小組將3.20g氧化鐵與1.00g碳粉混合均勻，放入無氧密閉裝置持續(xù)加強(qiáng)熱，裝置內(nèi)固體質(zhì)量變化情況如圖，下列說法不正確的是A．參加反應(yīng)碳粉質(zhì)量為0.72gB．反應(yīng)剩余的固體一定是混合物C．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝置內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量一定為4.20gD．0～t1時(shí)間段內(nèi)，裝置內(nèi)二氧化碳質(zhì)量不斷增加【答案】D【分析】無氧密閉裝置持續(xù)加強(qiáng)熱，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；根據(jù)反應(yīng)關(guān)系可知，反應(yīng)后碳過量，過量的碳繼續(xù)與二氧化碳反應(yīng)，關(guān)系式為，由以上分析可知，參加反應(yīng)碳粉的質(zhì)量為0.36g+0.36g=0.72g小于1.00g，所以最終碳粉有剩余，故隨著反應(yīng)的進(jìn)行，固體的質(zhì)量逐漸減小，最后保持不變?！窘馕觥緼、由分析可知，參加反應(yīng)碳粉質(zhì)量為0.72g，故說法正確；B、從圖像可知，反應(yīng)后固體質(zhì)量為2.52g，而由分析可知最終碳粉有剩余（1.00g-0.72g=0.28g），生成鐵的質(zhì)量為2.24g，剩余固體是鐵和未反應(yīng)完的碳粉等的混合物，故說法正確；C、因?yàn)槭窃跓o氧密閉裝置中進(jìn)行反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)前后裝置內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量不變，開始時(shí)總質(zhì)量為3.20g+1.00g=4.20g，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)束后裝置內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量一定為4.20g，故說法正確；D、根據(jù)分析可知，由于反應(yīng)結(jié)束后碳有剩余，在0～t1時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳與碳高溫下反應(yīng)得到一氧化碳，因此裝置內(nèi)二氧化碳質(zhì)量逐漸減少，故說法錯(cuò)誤。故選D。4．磁鐵礦石（主要成分為）是常用的煉鐵原料，工業(yè)上可通過CO在高溫的條件下將轉(zhuǎn)化為Fe。（1）中鐵、氧的微觀粒子數(shù)目之比為；（2）假設(shè)煉鐵過程中鐵沒有損耗，用含348噸的磁鐵礦石理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？（用化學(xué)方程式計(jì)算，并寫出計(jì)算過程）【答案】（1）3:4（2）設(shè)理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為x。因?yàn)樯F含鐵96%，所以含雜質(zhì)的生鐵質(zhì)量為252噸÷96%=262.5噸?！窘馕觥浚?）在一個(gè)四氧化三鐵分子中，鐵原子的個(gè)數(shù)是3，氧原子的個(gè)數(shù)是4，所以鐵、氧的微觀粒子數(shù)目之比為3:4。（2）見答案。一、金屬冶煉拓展1.濕法冶金，如“曾青得鐵化為銅”，化學(xué)方程式為Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。2.電解法，如冶煉鈉、鎂和鋁等，以鋁為例，化學(xué)方程式為2Al2O3==通電4Al+3O2↑。3.熱還原法，許多金屬如錳、鋅、鐵、鎳等冶煉，例如CuO+CO==△Cu+CO2。二、含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算第一步，將含雜質(zhì)的物質(zhì)質(zhì)量轉(zhuǎn)化成純凈物的質(zhì)量；純物質(zhì)的質(zhì)量＝含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量×純度純度=純物質(zhì)的質(zhì)量/含雜質(zhì)物質(zhì)的總質(zhì)量×100%第二步，依據(jù)化學(xué)方程式，根據(jù)已知純物質(zhì)的質(zhì)量計(jì)算未知純物質(zhì)的質(zhì)量；第三步，將純物質(zhì)轉(zhuǎn)化成雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量。含雜質(zhì)物質(zhì)的質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量÷純度考點(diǎn)1金屬冶煉拓展1．赤鐵礦和磁鐵礦的主要成分分別是和。下列說法不正確的是A．中鐵元素的化合價(jià)為B．和都屬于氧化物C．利用和都能制得鐵D．中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比的低【答案】AD【解析】A、四氧化三鐵中氧元素顯-2價(jià)，設(shè)鐵元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合物中，正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零，可得：，，說明四氧化三鐵中鐵元素的化合價(jià)不是只有+3價(jià)，符合題意；B、氧化鐵和四氧化三鐵均是由Fe、O元素組成的化合物，均屬于氧化物，不符合題意；C、氧化鐵和四氧化三鐵均是鐵的氧化物，鐵的氧化物均能與一氧化碳等還原劑在高溫下反應(yīng)生成鐵，不符合題意；D、四氧化三鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：，氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：，故四氧化三鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比氧化鐵的高，符合題意。故選AD。2．如圖為鐵的冶煉和鐵制品循環(huán)利用的示意圖，下列說法錯(cuò)誤的是A．廢舊金屬鐵循環(huán)利用可節(jié)約資源，減少環(huán)境污染B．生鐵的熔點(diǎn)比純鐵高C．生鐵是由鐵和碳等元素組成的合金D．冶鐵的主要原理是：在高溫下用還原劑從鐵礦石里把鐵還原出來【答案】B【解析】A、廢舊金屬鐵循環(huán)利用可節(jié)約資源，減少冶煉新金屬產(chǎn)生的污染，正確。B、合金熔點(diǎn)一般比其組分純金屬低，生鐵是鐵的合金，生鐵熔點(diǎn)比純鐵低，錯(cuò)誤。C、生鐵是鐵和碳等元素組成的合金，正確。D、冶鐵主要原理是高溫下用還原劑（如CO）從鐵礦石中還原出鐵，正確。故選B。3．將草酸（，沸點(diǎn)約，分解溫度約）隔絕空氣加熱，得到的混合氣體（已知草酸可分解為、，草酸鈣難溶于水）。為探究的成分，設(shè)計(jì)如下圖所示實(shí)驗(yàn)。下列說法不正確的是A．草酸中的化合價(jià)是+3B．若丙中固體變黑、丁試管內(nèi)溶液變渾濁．則中一定含C．若甲試管內(nèi)溶液變渾濁，則中一定含有D．若加熱所得混合物不經(jīng)充分冷卻，則中可能混有草酸蒸氣【答案】C【解析】A、草酸化學(xué)式為H2C2O4，其中氫元素化合價(jià)為+1，氧元素化合價(jià)為-2，設(shè)碳元素化合價(jià)為x，根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0可知：，即碳元素的化合價(jià)為+3，故A不符合題意；B、丙中固體變黑是因?yàn)檠趸F和一氧化碳反應(yīng)生成了黑色的鐵粉和二氧化碳，二氧化碳使丁試管內(nèi)溶液變渾濁，則M中一定含有CO，故B不符合題意；C、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，但題干提供信息，草酸的沸點(diǎn)低于分解溫度，草酸在分解時(shí)會(huì)有一部分草酸變?yōu)椴菟嵴魵?，進(jìn)入澄清石灰水中生成草酸鈣沉淀，也可以使澄清石灰水變渾濁，故若甲試管內(nèi)溶液變渾濁，則M中不一定含有CO2，故C符合題意；D、因?yàn)椴菟幔℉2C2O4），沸點(diǎn)約150℃，分解溫度約190℃，如果溫度沒有冷卻到150℃以下，則M中可能混有草酸蒸氣，故D不符合題意。故選C。4．鋼鐵是使用最多的金屬材料。某化學(xué)小組利用如圖裝置模擬工業(yè)煉鐵的實(shí)驗(yàn)。（1）寫出玻璃長(zhǎng)管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）檢驗(yàn)CO還原Fe2O3反應(yīng)的氣體生成物的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）a處尾氣被點(diǎn)燃作用是，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。（4）如果沒有酒精噴燈，可以用酒精燈加網(wǎng)罩，網(wǎng)罩作用。（5）實(shí)驗(yàn)前先通一氧化碳的作用是。【答案】（1）（2）澄清石灰水變渾濁（3）防止一氧化碳污染空氣2CO+O22CO2（4）提高溫度，使反應(yīng)能在高溫條件下順利進(jìn)行（5）排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸【解析】（1）一氧化碳（CO）與氧化鐵（Fe2O3）在高溫條件下反應(yīng)生成鐵（Fe）和二氧化碳（CO2），化學(xué)方程式為：。（2）CO還原Fe2O3的氣體生成物是CO2，CO2能使澄清石灰水變渾濁，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁。二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，化學(xué)方程式為：。（3）一氧化碳有毒，會(huì)污染空氣，a處尾氣點(diǎn)燃的作用是防止一氧化碳污染空氣。一氧化碳燃燒生成二氧化碳，化學(xué)方程式為：2CO+O22CO2。（4）網(wǎng)罩能集中火焰，提高溫度，使反應(yīng)能在高溫條件下順利進(jìn)行。（5）一氧化碳具有可燃性，與空氣混合加熱可能會(huì)發(fā)生爆炸，實(shí)驗(yàn)前先通一氧化碳是為了排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸。5．豎爐冶鐵工藝流程如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）將赤鐵礦石粉碎后加入還原反應(yīng)室的目的是。（2）還原反應(yīng)室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為和。（3）下列說法正確的是______（填字母）。A．還原反應(yīng)室中發(fā)生的反應(yīng)都是置換反應(yīng)B．該工藝流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)有高溫尾氣和C．燃燒室內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)為煉鐵提供了大量熱量D．赤鐵礦石經(jīng)過還原反應(yīng)室反應(yīng)后產(chǎn)生的高溫尾氣對(duì)環(huán)境有害（4）100t含80％的赤鐵礦石理論上可以煉出含鐵96％的生鐵質(zhì)量是多少？（寫出計(jì)算過程，結(jié)果保留到0.1）【答案】（1）增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分（2）（3）CD（4）

100t赤鐵礦石中的質(zhì)量為

中含鐵元素的質(zhì)量為

理論上煉出含鐵96%的生鐵質(zhì)量為

/解：設(shè)煉出生鐵的質(zhì)量為x。

解得x≈58.3t

答：可以煉出含鐵96％的生鐵質(zhì)量是58.3t?！窘馕觥浚?）將赤鐵礦石粉碎，能增加反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)更充分。（2）赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）A、置換反應(yīng)是指一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另兩一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，一氧化碳和氧化鐵均為化合物，不屬于置換反應(yīng)，該選項(xiàng)說法不正確；B、還原反應(yīng)室中產(chǎn)生高溫尾氣，而催化反應(yīng)室中，高溫尾氣為反應(yīng)物，則高溫尾氣可循環(huán)使用，但甲烷不能循環(huán)使用，該選項(xiàng)說法不正確；C、燃燒放出大量的熱，則燃燒室內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)為煉鐵提供了大量熱量，該選項(xiàng)說法正確；D、高溫尾氣中可能含有未反應(yīng)的一氧化碳（有毒）和二氧化碳（溫室氣體），若未經(jīng)處理直接排放，對(duì)環(huán)境有害，該選項(xiàng)說法正確。故選CD。（4）見答案?？键c(diǎn)2含雜質(zhì)的物質(zhì)的化學(xué)方程式計(jì)算6．現(xiàn)有鐵、氧化鐵、四氧化三鐵的混合物共50g，與足量的一氧化碳充分反應(yīng)后，生成的氣體通入足量澄清石灰水中，得到沉淀75g，則原混合物中鐵單質(zhì)的質(zhì)量可能為A．38g B．10g C．7.5g D．6.5g【答案】C【解析】，，則生成的二氧化碳中氧元素質(zhì)量的一半與混合物中氧元素的質(zhì)量相等。二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀。設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為x則混合物中氧元素的質(zhì)量為假設(shè)混合物中的氧元素全部來自于氧化鐵，則氧化鐵的質(zhì)量為。鐵的質(zhì)量為50g-40g=10g；假設(shè)混合物中的氧元素全部來自于四氧化三鐵，則四氧化三鐵的質(zhì)量為。鐵的質(zhì)量為50g-43.5g=6.5g所以原混合物中鐵單質(zhì)的質(zhì)量在6.5g到10g之間（不能等于）。故選C。7．用足量的一氧化碳還原氧化銅和氧化鐵的固體混合物，充分反應(yīng)后稱得固體的質(zhì)量減少了2.4g。則原固體混合物的質(zhì)量可能為A． B． C． D．【答案】B【解析】假設(shè)固體為氧化銅，設(shè)CuO的質(zhì)量為m，m=12g；假設(shè)固體為氧化鐵，設(shè)Fe2O3的質(zhì)量為n，n=8g；由于為氧化銅和氧化鐵的固體混合物，所以混合物的質(zhì)量應(yīng)在8g和12g之間。故選B。8．下列有關(guān)工業(yè)煉鐵的敘述中不正確的是A．煉鐵用的設(shè)備是高爐B．煉鐵的原料是焦炭、石灰石、鐵礦石C．煉鐵最終得到的生鐵是混合物D．煉鐵所用的鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：赤鐵礦>磁鐵礦【答案】D【解析】A、煉鐵用的設(shè)備是高爐，故A正確；B、煉鐵的原料是焦炭、石灰石、鐵礦石，故B正確；C、煉鐵最終得到的是生鐵，生鐵中除鐵外，還含有其他物質(zhì)，是混合物，故C正確；D、煉鐵所用的鐵礦石赤鐵礦(Fe2O3)中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為；磁鐵礦(Fe3O4)中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，故鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：赤鐵礦(Fe2O3)<磁鐵礦(Fe3O4)，故D不正確。故選D。9．現(xiàn)有Fe3O4、Al2O3和CuO的混合物mg，在高溫條件下用足量的木炭還原，得到金屬混合物6.5g，將生成的CO2氣體用足量的澄清石灰水全部吸收后，產(chǎn)生15.0g白色沉淀，則m的數(shù)值為A．20 B．10.2 C．15 D．11.3【答案】D【解析】設(shè)生成的二氧化碳的質(zhì)量為x，則在高溫條件下用足量的木炭還原Fe3O4、Al2O3和CuO的混合物，反應(yīng)方程式為Fe3O4+2C3Fe+2CO2↑、2Al2O3+3C4Al+3CO2↑、C+2CuO2Cu+CO2↑，由反應(yīng)方程式可知，生成的二氧化碳中的氧元素都來自于金屬氧化物中，則混合物中氧元素的質(zhì)量為，因?yàn)榻饘倩旌衔?.5g，所以Fe3O4、Al2O3和CuO的混合物的質(zhì)量=6.5g+4.8g=11.3g，即m=11.3g，故選D。10．某煉鋼廠每天需消耗5000t含F(xiàn)e2O376%的赤鐵礦，該廠理論上可日產(chǎn)含雜質(zhì)5%的生鐵的質(zhì)量。【答案】解：設(shè)該廠理論上可日產(chǎn)含雜質(zhì)5%的生鐵的質(zhì)量為x解得x=53200t答：該廠理論上可日產(chǎn)含雜質(zhì)5%的生鐵的質(zhì)量為53200t?！窘馕觥恳姶鸢?。11．工業(yè)上常用赤鐵礦或磁鐵礦煉鐵。根據(jù)礦石的質(zhì)量可以計(jì)算煉出鐵的質(zhì)量。（1）工業(yè)煉鐵的尾氣處理方法。（2）900t含四氧化三鐵58%的磁鐵礦石，理論上能煉出含鐵90%的生鐵的質(zhì)量是多少？(根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，寫出計(jì)算過程)【答案】（1）將尾氣點(diǎn)燃/收集（2）420t解：設(shè)理論上能煉出含鐵90%的生鐵的質(zhì)量為x，答：理論上能煉出含鐵90%的生鐵的質(zhì)量為420t。【解析】（1）工業(yè)煉鐵的尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳具有毒性、可燃性，所以處理方法是將尾氣點(diǎn)燃或收集，故填：將尾氣點(diǎn)燃或收集；（2）見答案。12．磁鐵礦（主要成分是Fe3O4）是冶煉生鐵的常用原料。若測(cè)得某磁鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42％。（假設(shè)雜質(zhì)不含鐵元素）請(qǐng)回答下列問題：（1）四氧化三鐵中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為。（2）該礦石中四氧化三鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。（精確到0.1%）（3）若要得到純鐵21t，從理論上計(jì)算需要這種磁鐵礦t。（精確到0.1）【答案】（1）21:8（2）58.0%（3）50.0t【解析】（1）由Fe3O4可知鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為；（2）該礦石中四氧化三鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：；（3）根據(jù)元素守恒，礦石中的鐵元素質(zhì)量等于純鐵中鐵元素質(zhì)量。需要這種磁鐵礦的質(zhì)量為：。13．金屬在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。（1）共享單車作為代步工具，輕便靈活又環(huán)保。如圖是一款自行車的圖片，所標(biāo)材料中，車架主要含有的金屬元素是。（2）鋁合金與純鋁相比，其硬度更（填“大”或“小”）。（3）為了驗(yàn)證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性順序，下列選用的藥品可行的是（填序號(hào)）。①Fe、CuSO4溶液、Ag②FeSO4溶液、Cu、Ag③FeSO4溶液、Cu、AgNO3溶液④FeSO4溶液、CuSO4溶液、Ag（4）如圖是污水處理的流程圖。請(qǐng)回答：①寫出固體B中一定含有的物質(zhì)：。②寫出一定反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（5）如圖是高爐煉鐵的示意圖。請(qǐng)回答：①焦炭的主要作用是。②B區(qū)是一氧化碳的生成區(qū)域，寫出生成一氧化碳的化學(xué)方程式：。（6）冶煉560t含雜質(zhì)4%的生鐵，理論上需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質(zhì)量是多少？（寫出計(jì)算過程）【答案】（1）鐵/Fe（2）大（3）①③（4）銀/AgFe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag（5）用作燃料（以供給煉鐵所需的熱量）、提供還原劑一氧化碳（6）解：設(shè)需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石的質(zhì)量為x答∶需要含氧化鐵80%的赤鐵礦石960t?！窘馕觥浚?）鋼是一種鐵合金，所以車架中主要含有的金屬元素是鐵，元素符號(hào)為：Fe，故填寫：鐵或Fe。（2）合金的硬度一般大于其組成純金屬的硬度，故鋁合金與純鋁相比，其硬度更大，故填寫：大。（3）①Fe與CuSO4溶液反應(yīng)置換出銅，說明了金屬活動(dòng)性鐵>銅；Ag與CuSO4溶液不反應(yīng)，說明了金屬活動(dòng)性Cu>Ag，由此可得出三種金屬活動(dòng)性鐵>銅>銀，該方案合理，故符合題意；②Cu、Ag與FeSO4溶液均不反應(yīng)，說明了金屬活動(dòng)性鐵>銅，鐵>銀，但無法確定銀和銅的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，該方案不合理，故不符合題意；③Cu與AgNO3溶液反應(yīng)置換出銀，說明了金屬活動(dòng)性銅>銀；Cu與FeSO4溶液不反應(yīng)，說明了金屬活動(dòng)性Fe>Cu。由此可得出三種金屬活動(dòng)性鐵>銅>銀，