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1、5.2金属矿物铁的冶炼一、选择题1 .下列金属在自然界中常以单质形式存在的是（）A.铁B.铝 C.锌D.金2 .下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是（）高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳高炉中焦炭的作用是供热高炉中把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是 2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2 T 高炉炼铁原料有铁矿石、焦炭、石灰石A. B. C. D.3 .炼铁的主要反应原理是：Fe2O3+3CO - 2Fe+3CO2,该反应属于（）A.置换反应B.化合反应C.复分解反应D.以上三种反应都不是4 .下列炼铁的矿石中，从保护环境角度考虑，不理想的是（）A.菱铁矿FeCO3 B.黄铁矿FeS2 C.磁铁矿Fe3
2、O4 D.赤铁矿Fe2O35 .自然界的矿物含量非常丰富，我国蕴藏了多种自然界稀少的金属矿物，在下列矿物中，不属于金属矿物的是（）A.石灰石 B.赤铁矿C.黄铜矿 D.孔雀石6 .下列叙述正确的是（）A.炼铁的原理是利用一氧化碳将氧化铁中的铁还原出来B.用消毒的方法可将硬水软化C.工业制氧气是采用分解液态空气，属于化学变化D.过滤时滤纸的边缘应高于漏斗口7 .下列实验操作不正确的是（）A.用一氧化碳还原氧化铁时，先通 CO 一会儿，后用酒精喷灯加热放有氧化铁 的玻璃管8 .检查气密性时，先旋紧连导管的橡皮塞，再用止水夹夹住胶皮管，后向长颈 漏斗内注水C.用二氧化钮和双氧水制取 02时，先向分液
3、漏斗中加双氧水，再向锥形瓶中 加入二氧化钮D.做给试管内固体加热的实验时，先预热整个试管，再集中加热放有固体的部 位8 .把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是（）A.钢B.生铁C.纯铁D.钻钢9 .在炼铁的高炉中，还原剂和燃料分别为（）AC H2B.C、COC.CO、CD.H2、C10 .下列有关铁的说法错误的是（）A.纯铁比生铁硬B.生铁的含碳量比钢高C.高炉炼铁最终得到的不是纯铁D.铁能制成铁丝是利用了铁的延展性二、填空题11 .沙里淘金”说明黄金在自然界中能够以 （填 单质”或化合物”）形式存 在。12 .炼铁是一个比较复杂的过程，把 1起加入高炉，在高温下， 利
4、用焦炭与氧气反应生成一氧化碳把铁从赤矿石里还原出来，炼出生铁，请用化学方程式写出炼铁的原理 其中，焦炭起 作用。13 .铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉， 在高温下，利用焦炭和氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。（1）请写出高炉炼铁的主要原理是（用化学方程式表示） （2）通过学习炼铁的过程，我终于知道 钢铁是怎样炼成的”。你认为我说的科 学吗？谈谈你的看法14 .作为资源大省，我们山西蕴藏着丰富的铝土矿资源，每年为国家生产大量优 质铝材。（1）铝土矿主要成分的化学式是 ,工业生产中，通过电解氧化 铝得到铝和氧气，该反应的化学方程式 （2）铝原子的结果
5、示意图为其最外层电子数是/ / / ,所以铝是较活泼的金属，铝可以与盐酸反应，该反应的化学方程式是 三、计算题15 .某钢铁厂每天消耗4000t含F&O380%的赤铁矿石，该钢铁厂理论上可日产含Fe98%的生铁质量是多少？（计算结果保留到 0.1）拓展应用16 .下图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图，下列有关该反应的说法正确的是（ ）A.当反应完成时可看到 A中的红棕色粉末变成了银白色B .该实验中只能体现出一氧化碳一条化学性质C.实验开始时应先通一氧化碳再加热D.若要还原160g氧化铁，实际通入的一氧化碳为 84g17 .某工厂要用赤铁矿石（假设杂质不含铁元素）来炼制生铁.若要炼制含铁96%
6、 的生铁70t,则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是（在炼制过程中赤铁 矿的损耗率达20%）（）A. 120t B. 108t C. 96t D. 150t1 .【答案】D【解析】由金属在自然界的存在形式可知：自然界中的金属除极少数不活泼的金 属（金、银）以单质形式存在外，都以化合物的形式存在.A、铁是比较活泼的金属，在自然界中主要以化合物的形式存在，故 A错误； B、铝是比较活泼的金属，在自然界中主要以化合物的形式存在，故 B错误； C、锌是比较活泼的金属，在自然界中主要以化合物的形式存在，故 C错误； D、金是不活泼的金属，在自然界中常以单质形式存在，故 D正确. 故选D。2 .【答
7、案】D【解析】焦炭在炼铁过程中的主要作用是现转化为一氧化碳，然后再还原铁矿石.故提供热量和得到还原剂一氧化碳；而炼铁原理的化学方程式为：Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2;高炉炼铁原料 有铁矿石、焦炭、石灰石； 故选D。3 .【答案】D【解析】Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2,反应物是两种，不是分解反应，生成物是 两种，不是化合反应，反应物是两种化合物，不是置换反应，生成了一种单质和 一种化合物，不是复分解反应，观察选项，故选 Do 4.【答案】B【解析】黄铁矿含铁量低，含有对环境有害的硫元素，在冶炼过程中会产生有毒 气体二氧化硫，污染环境，因此黄铁矿不宜炼铁，分析所给的选项可以
8、知道选项 B是正确的； 故选Bo5 .【答案】A【解析】石灰石学名碳酸钙，是金属钙的碳酸盐，不属于金属矿物；赤铁矿主要 成分为三氧化二铁，是常见的铁矿之一；黄铜矿是铜的硫化物，可用于冶炼铜； 孔雀石主要成分是碱式碳酸铜，可以用来冶炼铜，属于金属矿物； 故选Ao6 .【答案】A【解析】A 、炼铁的原理是利用还原剂把氧化铁中的铁还原出来，一般是利用一氧化碳进行，故此选项正确；B、消毒只是对水进行杀菌的过程，与硬水软化的过程无直接关系，故此选项错 误；C、工业制氧气是采用分离液态空气，属于物理变化，故此选项错误； D、过滤时滤纸的边缘应低于漏斗口，故此选项错误； 故选 A 。7 .【答案】C【解析】
9、A、用一氧化碳还原氧化铁时，先通 CO 一会儿，后用酒精喷灯加热放 有氧化铁的玻璃管，目的是排出装置内的氧气，故 A对；B、检查气密性时，先 旋紧连导管的橡皮塞， 再用止水夹夹住胶皮管， 后向长颈漏斗内注水， 形成液封 装置，B对；C、先加固体药品再加液体药品，C不对；D、给试管内固体加热 的实验时， 先预热整个试管， 再集中加热放有固体的部位， 防止局部受热造成试 管炸裂， D 对。故选 C。8 .【答案】B【解析】 铁矿石、焦炭在高炉中会反应，得到主要成分是铁，同时含有一定量的碳和其它杂质的生铁。故选 B 。9 .【答案】C【解析】 炼铁的高炉中， 用碳作燃料生成二氧化碳， 二氧化碳与碳反
10、应生成还原剂一氧化碳，一氧化碳将铁从其氧化物中还原出来；故选 C。10 .【答案】A【解析】A、生铁是铁的合金，所以生铁的硬度比铁大，故 A错误；B、生铁的 含碳量比钢高，故B正确；C、高炉炼铁得到的是生铁，所以得到的不是纯铁， 故 C 正确；D 、铁能制成铁丝是利用了铁的延展性，故D 正确。故选 A 。11 .【答案】单质【解析】元素的存在形式由其化学性质决定，沙里淘金，说明金的化学性质稳定， 与土壤中的水及氧气等物质不反应，在自然界主要以单质的形式存在； 故答案为：单质。12 .【答案】赤铁矿、焦炭、石灰石；Fe2O3+3CO 2Fe+3C。；提供热量和提 供还原剂【解析】炼铁高炉中的原料
11、为赤铁矿、焦炭、石灰石；根据书写化学方程式的步骤，炼铁原理的化学方程式为：Fe2O3+3CO 2Fe+3C。；在炼铁中焦炭起作 用是提供热量和提供还原剂；故答案为：赤铁矿、焦炭、石灰石；Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2；提供热量和提 供还原剂。13 .【答案】（1） Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2（2）不科学，生铁和钢的含碳量不同，高炉炼出来的是生铁而不是钢【解析】（1） Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 （合理即可）（2）不科学，生铁和钢的含碳量不同，高炉炼出来的是生铁而不是钢。,_通电14 .【答案】（1） Al 2O3, 2AI2O3 - 4Al+30 2 T（
12、2） 2Al+6HCl=2AlCl 3+3H2 T【解析】（1）铝是一种化学性质很活泼的金属，在空气中易被氧化为氧化铝， 所以铝土矿的主要成分是氧化铝，电解后能生成铝和氧气，故答案为：A12O3,一通电 -八2A1203上空 4A1+302。；（2）铝可以与盐酸反应生成氯化铝和氢气，所以本题答案为：2A1+6HC1=2A1C1 3+3H2T。15.【答案】2285.7t【解析】设理论上可炼出含铁98的生铁质量为xF及O3+3CO - 2Fe+3CO21601124000t 80%98%x160: 112 = 4000t 80%: 98%xx=2285.7t答：该钢铁厂理论上可日产含 Fe98%
13、的生铁质量是2285.7t。16 .【答案】C【解析】A、当反应完成时，A中的红棕色氧化铁被还原成黑色的铁，就是说 A 中的红棕色粉末变成了黑色，故错误；B、从在A处表现的是还原性，在 C处表现的是可燃性，故错误；C、CO具有可燃性，与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸，因此，应先通 CO 排尽玻璃管中的空气，然后再加热.故正确；D、根据化学反应式：Fe2O3+3CO2 - Fe+3CO2%算可知还原160g氧化铁 CO84g,因实验前还有先通入CO,所以实际用量要超过84g,故错误； 故选Co17 .【答案】D【解析】设需要含杂质20%的赤铁矿石的质量为xFe2O3+3CO - 2Fe+3CO2160112(1-20%) x 70t 96%160: 112 = (1-20%)x: 70t 溜6%x=120t在炼制过程中赤铁矿的损耗率达 20%,则实际所需的赤铁矿石的质量是 120t + (1-20%) =150t;故选D。
