6.1金屬礦物及鐵的冶煉1．根據(jù)礦石的主要成分分析，下列礦石中，最適合煉鐵的是（）A．磁鐵礦（主要成分） B．黃鐵礦（主要成分）C．菱鐵礦（主要成分） D．赤銅礦（主要成分）【答案】A【解析】赤銅礦中不含鐵元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，不能冶煉出鐵；黃鐵礦的產(chǎn)物中含有污染性物質(zhì)二氧化硫，會污染空氣；磁鐵礦和菱鐵礦中均含有鐵元素，且產(chǎn)物不污染環(huán)境，但菱鐵礦中鐵的含量較低，則磁鐵礦最適合煉鐵，故選A。2．下列不屬于工業(yè)煉鐵的主要原料的是（）A．鐵礦石 B．焦炭 C．石灰石 D．二氧化碳【答案】D【解析】煉鐵的主要原料是石灰石、鐵礦石、焦炭，石灰石的作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣，焦炭提供熱量和一氧化碳，一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵。故選D。3．下列關(guān)于工業(yè)煉鐵的敘述錯誤的是（）A．主要原理：利用焦炭的還原性置換出鐵礦石中的鐵B．主要原料：鐵礦石、焦炭和石灰石等C．主要設(shè)備：高爐D．主要產(chǎn)物：生鐵【答案】A【解析】A、工業(yè)煉鐵就是在高溫的條件下，用一氧化碳來還原氧化鐵，生成鐵和二氧化碳，而不是焦炭，故A錯誤；B、工業(yè)煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石等，故B正確；C、高爐煉鐵的設(shè)備是高爐，故C正確；D、工業(yè)煉的鐵中含有雜質(zhì)，是生鐵，故D正確。故選：A。4．以磁鐵礦為原料煉鐵，在高爐煉鐵中不會發(fā)生的反應(yīng)是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】A、高爐煉鐵中，加入的焦炭會燃燒生成二氧化碳，放出熱量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，該選項(xiàng)不符合題意；B、高爐煉鐵中，沒有發(fā)生二氧化碳和水的反應(yīng)，該選項(xiàng)符合題意；C、一氧化碳會還原磁鐵礦中的四氧化三鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，該選項(xiàng)不符合題意；D、生成的二氧化碳會和焦炭反應(yīng)生成還原劑一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，該選項(xiàng)不符合題意；故選B。5．利用如圖所示裝置探究CO的化學(xué)性質(zhì)，說法錯誤的是（）A．甲、丙兩處澄清石灰水作對比，說明CO與CuO反應(yīng)能生成二氧化碳B．乙、丙、丁三處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都能說明CO能與CuO發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C．丁處燃燒，說明CO能燃燒D．省略甲處澄清石灰水也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹敬鸢浮緽【解析】A、甲處澄清石灰水不變渾濁說明一氧化碳中不含有二氧化碳、丙處澄清石灰水變渾濁說明CO與CuO反應(yīng)能生成二氧化碳，故說法正確；B、乙、丙處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都能說明CO能與CuO發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，丁處是點(diǎn)燃尾氣中的一氧化碳，不能說明CO與CuO發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故說法錯誤；C、丁處燃燒，說明CO具有可燃性，但燃燒的目的是將尾氣中的一氧化碳除去，故說法正確；D、省略甲處澄清石灰水，由黑色的氧化銅變成紅色，也能說明一氧化碳具有還原性，故說法正確。故選B。6．鐵的使用促進(jìn)了人類文明的發(fā)展。下列有關(guān)煉鐵的說法中正確的是（）A．甲圖中煉鐵的原理是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2B．乙圖煉鐵高爐中原料焦炭既能提供熱量又能制取COC．甲圖中實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先點(diǎn)燃酒精噴燈D．兩圖中得到的鐵是完全相同的【答案】B【解析】A、由圖可知，甲圖中反應(yīng)為一氧化碳和四氧化三鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，不符合題意；B、高爐煉鐵的過程中，焦炭燃燒生成二氧化碳，放出大量的熱，二氧化碳和焦炭在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，故焦炭既能提供熱量又能制取CO，符合題意；C、一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空氣，遇到明火，容易發(fā)生爆炸，故甲圖中實(shí)驗(yàn)開始時應(yīng)先通入一氧化碳，將裝置內(nèi)空氣排盡，然后點(diǎn)燃酒精噴燈，防止發(fā)生爆炸，不符合題意；D、甲圖中一氧化碳和四氧化三鐵反應(yīng)生成的是純鐵，乙圖中高爐煉鐵得到的是生鐵，不完全相同，不符合題意。故選B。7．煉鐵廠以赤鐵礦、焦炭、石灰石、空氣等為主要原料來煉鐵，主要反應(yīng)過程如圖所示：請根據(jù)圖示及所學(xué)知識判斷下列說法錯誤的是（）A．工業(yè)煉鐵的設(shè)備是高爐B．生成鐵的主要反應(yīng)是：CO+Fe2O3Fe+CO2C．生鐵屬于混合物D．焦炭的作用是提供熱量和制取一氧化碳【答案】B【解析】A、工業(yè)煉鐵的設(shè)備是高爐，故A不符合題意；B、高爐煉鐵的原理是一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，故B符合題意；C、生鐵是由鐵、碳等混合而成，屬于混合物，故C不符合題意；D、焦炭燃燒生成二氧化碳，放出大量的熱，二氧化碳和焦炭在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，所以焦炭的作用是：提供熱量和制取一氧化碳，故D不符合題意。故選B。8．同學(xué)們進(jìn)入博物館，看到了許多礦石標(biāo)本，其中的4種礦石及其主要成分如下：(1)根據(jù)輝銅礦的主要成分，有同學(xué)推測以輝銅礦為原料，可制得含銅元素或含硫元素的產(chǎn)品，他的依據(jù)是。(2)同學(xué)們在以后的學(xué)習(xí)中將學(xué)習(xí)工業(yè)煉鐵的原理，即用一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)孔雀石的主要成分受熱時會發(fā)生分解反應(yīng)，生成三種氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為?！敬鸢浮?1)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變（合理即可）(2)(3)【解析】（1）化學(xué)變化前后元素的種類不變，所以以輝銅礦為原料，可制得含銅元素或含硫元素的產(chǎn)品；（2）一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)，生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（3）孔雀石的主要成分受熱時會發(fā)生分解反應(yīng)，生成三種氧化物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律和氧化物的概念可知，三種氧化物分別是氧化銅、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。9．如圖是模擬工業(yè)煉鐵的裝置圖，回答下列問題：(1)甲裝置玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為，反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)實(shí)驗(yàn)開始前要先通一段時間CO，再點(diǎn)燃酒精噴燈加熱，目的是。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先熄滅酒精噴燈，待玻璃管冷卻到室溫后停止通CO，目的是。(4)乙裝置中澄清石灰水的作用是，有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。【答案】(1)紅色固體逐漸變?yōu)楹谏?2)排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸(3)防止灼熱的鐵被氧化(4)檢驗(yàn)生成的二氧化碳【解析】（1）一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，可觀察到紅色固體逐漸變?yōu)楹谏?，故填：紅色固體逐漸變?yōu)楹谏?；；?）一氧化碳具有可燃性，與空氣混合點(diǎn)燃易發(fā)生爆炸，為避免爆炸，應(yīng)先通入一氧化碳?xì)怏w，故填：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸；（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先熄滅酒精噴燈，繼續(xù)通入CO至冷卻，防止灼熱的鐵被氧化，故填：防止灼熱的鐵被氧化；（4）二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則乙裝置中澄清石灰水的作用是檢驗(yàn)生成的二氧化碳，二氧化碳與澄清石灰水的主要成分氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，故填：檢驗(yàn)生成的二氧化碳；。1．古文獻(xiàn)記載的大鑒爐煉鐵：“黑砂（主要成分為鐵的氧化物）為本……時時旋下，用炭火以煅煉之。”如下圖所示。下列說法錯誤的是（）A．該黑砂中可能含有B．木炭僅作為燃料提供熱量C．往通風(fēng)道中鼓風(fēng)能提高爐溫D．增加大鑒爐高度能提高鐵的產(chǎn)量【答案】B【解析】A、鐵的氧化物中，四氧化三鐵為黑色，故該黑砂中可能含有Fe3O4，說法正確；B、木炭既作為燃料提供熱量，同時又和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，為煉鐵提供還原性氣體，說法錯誤；C、往通風(fēng)道中鼓風(fēng)，可以使木炭充分燃燒，故能提高爐溫，說法正確；D、增加大鑒爐高度能提高鐵的產(chǎn)量，說法正確。故選B。2．用1000t含氧化鐵80％的赤鐵礦煉鐵，可煉出鐵的質(zhì)量為（）A．140t B．200t C．560t D．800t【答案】C【解析】設(shè)可煉出鐵的質(zhì)量為x。x=560t故選：C。3．如圖為實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)煉鐵的實(shí)驗(yàn)裝置。以下分析正確的是（）【提示】①氧化亞鐵轉(zhuǎn)化為鐵的具體過程是：②鐵粉、四氧化三鐵、氧化亞鐵均為黑色，試管中澄清的石灰水足量A．操作時，先點(diǎn)燃酒精噴燈，再通入一氧化碳B．尾氣無需處理，可以直接排放到大氣中C．反應(yīng)前后硬質(zhì)玻璃管中固體質(zhì)量的減少值小于試管中物質(zhì)質(zhì)量的增加值D．通過硬質(zhì)玻璃管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷氧化鐵是否完全轉(zhuǎn)化為鐵【答案】C【解析】A、操作時，先通入CO氣體，再點(diǎn)燃酒精噴燈，以防止一氧化碳和空氣混合加熱時發(fā)生爆炸，故選項(xiàng)說法錯誤；B、尾氣中可能含有未完全反應(yīng)的一氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到大氣中會污染空氣，故選項(xiàng)說法錯誤；C、一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)中，氧化鐵失去氧，可以看作是失去的氧給了一氧化碳，一氧化碳得氧被氧化成二氧化碳，所以反應(yīng)前后硬質(zhì)玻璃管中固體質(zhì)量的減少值小于試管中物質(zhì)質(zhì)量的增加值，故選項(xiàng)說法正確。D、通過硬質(zhì)玻璃管中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能判斷氧化鐵是否完全轉(zhuǎn)化為鐵，是因?yàn)樗难趸F和氧化亞鐵也都是黑色固體，故選項(xiàng)說法錯誤。故選：C。4．金屬材料在人類文明的發(fā)展中起著重要作用，古代冶金技術(shù)彰顯了我國勞動人民的智慧．(1)戰(zhàn)國《韓非子·內(nèi)儲說上》提到，早期采金技術(shù)均是“沙里淘金”；金在自然界中主要以（填“單質(zhì)”或“化合物”）形式存在；(2)明代宋應(yīng)星所著的《天工開物》一書，介紹了“火法煉鋅”的方法：把爐甘石和煤炭餅裝入煉鋅罐中，泥封，“其底鋪薪，發(fā)火煅紅”，“冷定毀罐取出”；如圖所示，回答下列問題：①爐甘石加入鋅罐之前，先將其粉碎的目的是；②反應(yīng)區(qū)中，爐甘石在高溫下分解生成氧化鋅和另一種氧化物，該氧化物的化學(xué)式為；③反應(yīng)區(qū)中，煤炭中的碳與氧化鋅反應(yīng)生成鋅和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)中的還原劑是；④必須“冷定”（冷卻至室溫）后才能“毀罐”取鋅，請從化學(xué)變化的角度解釋其原因：?！敬鸢浮?1)單質(zhì)(2)增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更快更充分碳/C防止鋅與氧氣在溫度較高時反應(yīng)生成氧化鋅【解析】（1）金的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在自然界中主要以單質(zhì)形式存在；（2）①反應(yīng)物之間的接觸面積越大，反應(yīng)越快越充分。所以先將其粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)更快更充分；②化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，氧化物是由兩種元素組成，且其中一種元素是氧元素的化合物，因此另一種氧化物為碳元素和氧元素形成的二氧化碳，其化學(xué)式為CO2；③碳和氧化鋅在1100～1300℃時反應(yīng)生成鋅和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ZnO+C2Zn+CO2↑；該反應(yīng)中碳得到氧，體現(xiàn)了還原性；④化學(xué)變化中有新物質(zhì)生成，則冷卻后取出是為了避免發(fā)生反應(yīng)，“毀罐”取鋅，鋅會與空氣接觸，則可能的原因是防止鋅與氧氣在溫度較高時反應(yīng)生成氧化鋅。1．將CO和鐵的氧化物FexOy置于密閉容器中，一定條件下充分反應(yīng)，反應(yīng)過程中容器內(nèi)部分物質(zhì)的質(zhì)量變化如圖所示。下列說法正確的是（）A．m的值為5.6B．鐵的氧化物中x:y=2:3C．參加反應(yīng)的鐵的氧化物的質(zhì)量為16.8gD．當(dāng)CO2質(zhì)量為8.8g時，容器中固體的質(zhì)量為20g【答案】AD【分析】由圖像可知，反應(yīng)中消耗CO的質(zhì)量為3m-m=2m，生成鐵的質(zhì)質(zhì)量為3m，生成CO2的質(zhì)量為17.6g?！窘馕觥緼、由反應(yīng)的化學(xué)方程式：故說法正確；B、通過分析可知生成鐵的質(zhì)量為：3m=，參加反應(yīng)的一氧化碳的質(zhì)量為：，則鐵的氧化物中氧元素的質(zhì)量為：，則鐵的氧化物中，故說法錯誤；C、參加反應(yīng)的鐵的氧化物的質(zhì)量等于生成的鐵的質(zhì)量與鐵的氧化物中氧元素的質(zhì)量之和，所以參加反應(yīng)的鐵的氧化物的質(zhì)量為：，故說法錯誤；D、由反應(yīng)的化學(xué)方程式，可知一個一氧化碳分子奪取了鐵的氧化物中的一個氧原子變成一個二氧化碳分子，即二氧化碳中的氧元素有一半來自于鐵的氧化物，也就是固體減少的質(zhì)量，所以當(dāng)CO2質(zhì)量為8.8g時，容器中固體的質(zhì)量為，故說法正確。故選AD。2．資料顯示:用如圖1裝置還原Fe2O3的過程中常常先生成Fe3O4，后生成FeO，最后生成Fe?，F(xiàn)實(shí)驗(yàn)室用CO還原24gFe2O3，測得殘留固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖2所示(圖中各點(diǎn)對應(yīng)固體均為純凈物)。下列說法不正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先通入一氧化碳，再加熱玻璃管B．當(dāng)溫度為300℃~500℃時，氫氧化鈉溶液共增重0.8gC．B→C發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為D．m=16.8【答案】B【解析】A、實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先通入一氧化碳，再加熱玻璃管，防止加熱時發(fā)生爆炸，此選項(xiàng)說法正確；B、當(dāng)溫度為300℃~500℃時，還原Fe2O3生成Fe3O4，固體質(zhì)量減少24g-23.2g=0.8g，由于生成的二氧化碳中1/2的氧元素來自反應(yīng)的金屬氧化物，則生成二氧化碳的質(zhì)量為：0.8g÷=2.2g，氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量是吸收二氧化碳的質(zhì)量，所以氫氧化鈉溶液共增重2.2g，此選項(xiàng)說法錯誤；C、B→C發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，此選項(xiàng)說法正確；D、設(shè)24g氧化鐵生成鐵的質(zhì)量為x。，x=16.8g，此選項(xiàng)說法正確。故選B。3．老師給了同學(xué)們一包紅色粉末，該粉末可能是銅粉和氧化鐵[Fe2O3]粉末中的一種或兩種。同學(xué)們對該粉末的成分進(jìn)行了研究。取該粉末放入硬質(zhì)玻璃管中，先