5.2金属矿物铁的冶炼（教师版）九年化学上册讲义

第5章第2节金属矿物铁的冶炼知识知识导航知识点01金属矿物金属在自然界在的存在形式：大部分都以化合物的形式存在，少数很不活泼的金属如金等以单质形式存在，人类使用最早的金属是金，目前，人类从矿石中提取量最大的金属是铁。地壳中含量位于前五位的金属元素：铝、铁、钙、钠、钾。几种常见的矿石：矿石是指以化合物形式存在的金属在自然界中以矿物形式存在，含有矿物的岩石称为矿石。铁矿石：赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)。铝矿石：铝土矿(主要成分是Al2O3)。铜矿石：黄铜矿(主要成分是CuFeS2)、辉铜矿(主要成分是Cu2S)。【即学即练1】（2021山东）2020年12月，“嫦娥五号”返回器携带的月球土壤样品，对于全面科学探测月球地质、资源等方面的信息有重要意义。（1）地球和月球上都有单质形式存在的金、银，说明它们的化学性质______。（2）月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是______。（4）不论月球土壤材料还是地球土壤材料，人类的使用过程是相似的。已知人类冶炼和使用金属的历史年代数据如下图：从图中，你得到的结论是______。【答案】非常稳定（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可）月球上没有氧气（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可）人类冶炼和使用金属的先后与金属活动（性）顺序有关（其它说法合理均可）【解析】（1）地球和月球上都有单质形式存在的金、银，说明它们的化学性质非常稳定不容易参加化学反应（或比较稳定或稳定或不活泼等合理均可）。（2）铁、铝容易和氧气反应生成金属氧化物；月球上存在天然的铁、铝等金属颗粒而地球上没有的原因是月球上没有氧气（或“地球上有氧气”，氧气写作空气亦可）。（4）从图中可知，人类冶炼和使用金属的先后与金属活动（性）顺序有关，越活泼的金属提炼越困难，使用时间越晚（其它说法合理均可）。知识点02铁的冶炼1、实验室模拟炼铁（1）炼铁原理的实验装置图（2）实验操作步骤及注意事项：①检查装置气密性②装药品并固定装置③实验开始时，先通入一氧化碳，然后再点燃酒精喷灯的原因是排出装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时爆炸。④实验结束时的操作是“先停止加热，继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却”。这样操作的目的是防止石灰水倒流，使试管炸裂。（如果没有石灰水，则目的是防止生成高温的铁又被氧化。）⑤该实验的实验现象是硬质玻璃管中红色粉末逐渐变为黑色、试管中的澄清石灰水变浑浊、酒精灯上方导管口处的气体燃烧，发出蓝色火焰，体现了一氧化碳的可燃性。⑥相关反应的化学方程式：3CO+Fe2O32Fe+CO2、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O、2CO+O22CO2⑦如何判断反应中生成了什么物质？取少量产物于试管中，滴加适量稀盐酸，如有气泡产生证明含铁粉；或用磁铁吸引。⑧装置中导管末端点燃酒精灯：点燃尾气中的一氧化碳，防止污染空气。2.工业炼铁（1）设备：高炉（2）原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气。注意：①焦炭的作用：一是生成还原剂一氧化碳，二是提高高炉的温度②石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去。③高炉炼铁得到的铁是生铁，其主要成分是铁，还含有C、P、S等元素。（3）反应原理：A区发生反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2；A区发生反应的化学方程式为C＋O2CO2、C＋CO22CO（4）出铁口为什么低于炉渣出口？因为炉渣的主要成分是CaSiO3,其密度小于铁水的密度,总是浮在铁水的上方．所以出铁口低于炉渣出口。3、对比实验室与工业炼铁实验室炼铁工业炼铁装置（设备）实验装置高炉药品（原料）氧化铁、一氧化碳铁矿石、焦炭、石灰石、空气。原理Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2产品纯铁生铁实验室模拟炼铁实际使用的CO的质量比参加反应的CO的质量要多。直玻璃管内的物质反应前后质量差为参加反应的氧化铁中氧元素的质量。澄清石灰水增加的质量的理论上是生成二氧化碳的质量。【即学即练2】下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是A.硬质玻璃管中红色固体变为银白色B.用燃着的酒精灯可防止CO污染空气C.赤铁矿的主要成分是Fe2O3D.实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却【答案】A【解析】A.一氧化碳还原氧化铁，红色的氧化铁被还原成黑色铁粉而不是银白色。故A符合题意；B.没有参加反应的一氧化碳直接通入空气中会造成空气污染，所以可以用一只燃着的酒精灯将一氧化碳燃烧掉。故B不符合题意；C.赤铁矿颜色是红色的，因为其主要成分氧化铁为红色固体。故C不符合题意；D.实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却，目的是让还原出来的铁粉在一氧化碳气流中冷却。如果先停止通一氧化碳，后移去酒精喷灯，还原的铁粉又会与空气中的氧气反应。故D不符合题意。故选A。【即学即练3】工业上利用赤铁矿石(主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质)冶炼生铁的过程如图所示：下列说法不正确的是()A．CaSiO3中硅元素显+4价 B．高炉气体中SO2会形成酸雨，不能直接排放到空气中 C．原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO D．高炉炼铁的原理是3CO+Fe2O32Fe+3CO2，该反应属于置换反应【答案】D。【解析】A．CaSiO3中钙元素显+2价，氧元素显﹣2价，设其中硅元素的化合价为x，则：(+2)+x+(﹣2)×3＝0，x＝+4，即硅元素显+4价，选项说法正确；B．高炉气体中SO2会形成酸雨，不能直接排放到空气中，选项说法正确；C．原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO，还有一个作用是燃烧产生热量，选项说法正确；D．该反应的反应物是两种化合物，所以该反应不属于置换反应，选项说法错误。知识点03金属的冶炼方法（1）电解法：较活泼金属(如钠、钾、镁、铝等)的矿物很稳定，靠电解才能将它们还原出来。例：2Al2O34Al+3O2↑（铝的冶炼）（2）热还原法：很多金属(如铜、锌、锡、铅等)的冶炼跟铁类似，在加热或高温条件下，将金属化合物与焦炭或氢气或一氧化碳反应还原得到金属单质。例：一氧化碳还原氧化铁Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2一氧化碳还原四氧化三铁Fe3O4＋4COeq\o(=,\s\up7(高温))3Fe＋4CO2氢气还原氧化铜CuO＋COeq\o(=,\s\up7(高温))Cu＋CO2等。（3）热分解法：极少数金属的化合物不稳定，加热就可以分解成金属单质，如银汞的化合物。【即学即练4】明代宋应星著的《天工开物》中有关于“火法”冶炼金属锌的工艺记载：“炉甘石(注：主要成分是碳酸锌)十斤，装载入一泥罐內，然后逐层用煤炭饼(注：反应后生成一氧化碳)垫盛，其底铺薪，发火煅红，冷淀，毁罐取出，即倭铅也”。下列说法错误的是A.煤炭中起作用的主要成分是CB.冶炼Zn的化学方程式为：C.该冶炼锌的反应属于置换反应D.倭铅是指金属锌和铅的混合物【答案】D【解析】A、通过分析可知，煤炭中主要起作用的是单质C。A正确；B、通过分析可知，该反应冶炼锌的是碳酸锌和碳单质在高温下反应生成锌单质和一氧化碳。故方程式为：。B正确；C、通过分析可知，单质碳和化合物碳酸锌反应生成单质锌和化合物一氧化碳，属于置换反应。C正确；D、通过分析可知，得到的固体产物为金属锌，该反应中不含有铅元素，所以不可能生成铅。D错误。故选D。知识点03含杂质物质的计算原理化学方程式所表达的物质间质量关系都是参加反应的纯净物间的关系。当参与反应或生成的是含杂质的物质时，要换算成纯净物的量，在进行计算。公式混合物中某物质的质量分数=。纯物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数。混合物的总质量=。计算步骤将含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量。将纯物质的质量代入化学方程式进行计算。将计算得到的纯物质的质量换算成含杂质物质的质量。例:1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？

解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。(x不是纯物质的质量，不能直接代入计算)

1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：

Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO21601121000tx80%eq\f(160,112)＝x=583t【即学即练5】某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁，反应原理为Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2。若该厂日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是多少？(要求写出计算过程)解：设需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是x；Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO216011280%x1.4×104teq\f(160,112)＝eq\f(80%x,1.4×104t)x＝2.5×104t答：需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是2.5×104t。能力拓展能力拓展考法01考查模拟炼铁实验（2021四川）利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是A．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价 B．充分加热，a处固体由黑色变为红色C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2 D．可用水吸收尾气中的CO【答案】C【解析】A、氧化铁中铁元素化合价为+3，反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价，错误；B、a处氧化铁和一氧化碳在加热条件下生成铁和二氧化碳，可观察到固体由红色变为黑色，错误；C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳可以用澄清石灰水，正确；D、一氧化碳不与水反应，且难溶于水，不能用水吸收CO，错误。故选C。考法02考查炼铁中的混合物计算工业上用赤铁矿石(主要成分是氧化铁)与一氧化碳在高温条件下冶炼生铁。现有400t含氧化铁80%的赤铁矿石。求:(1)该矿石中氧化铁的质量。(2)该矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量。(计算结果精确到0.1t)【答案】(1)320t；(2)233.3t【解析】解:(1)400t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量为400t×80%=320t。(2)设可炼得生铁的质量为x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160 112320t x×(14%)160112=x=233.3t答:(1)该矿石中氧化铁的质量为320t;(2)该矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量为233.3t。分层提分分层提分题组A基础过关练1．（2021山东潍坊）《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是（）A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素B．“淘洗铁砂”：铁矿石（主要成分为Fe2O3）能溶于水C．“生熟炼铁”：冶炼铁过程中发生了化学变化D．“锤锻成钢”：生铁高温锻打成钢，碳元素含量升高【答案】C【解析】A、铝元素是地壳中含量最高的金属元素，铁元素不是地壳中含量最高的金属元素，故A错误；B、铁矿石（主要成分为Fe2O3）难溶于水，故B错误；C、冶炼铁的过程中有新物质铁生成，发生了化学变化，故C正确；D、生铁高温锻打成钢，碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳，碳元素含量降低，故D错误。故选C。2．把赤铁矿、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼，下列说法正确的是（）A．高炉得到的产物是纯铁 B．赤铁矿的主要成分是C．焦炭既可以提供热量又可以提供一氧化碳 D．石灰石用于除去尾气【答案】C【解析】A、高炉炼铁得到的产物是生铁，不是纯铁，不符合题意；B、赤铁矿的主要成分是氧化铁，不是四氧化三铁，不符合题意；C、高炉炼铁中，焦炭燃烧生成二氧化碳，放出大量的热，提供热量，焦炭能与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，提供还原剂一氧化碳，符合题意；D、高炉炼铁时石灰石的作用是将二氧化硅转化为炉渣除去，不符合题意。故选C。3．（2021浙江湖州）工业炼铁的部分反应如下所示，则（）O2CO2COFeA．X可以是木炭 B．X与CO都具有氧化性C．③反应后的尾气可直接排放 D．Y中铁元素以游离态存在【答案】A【解析】A、碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，木炭的主要成分是碳，可以是木炭，故选项说法正确。B、碳与氧气反应生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，X是碳，碳与CO都具有还原性，故选项说法错误。C、③是一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，反应后的尾气不能直接排放，故选项说法错误。D、Y是氧化铁，铁元素以化合态存在，故选项说法错误。故选：A。4．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粽色C．参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40：7D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气【答案】D【解析】A、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故A不正确；

B、一氧化碳具有还原性，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不正确；C、反应的化学方程式为3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO23CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2，参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为，故C不正确；D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，可将玻璃管改成尖嘴点燃或用气球收集，故D正确。故选D。5．用如图装置进行CO还原CuO的实验，下列说法正确的是（）A．实验时先点燃酒精灯，再挤压CO气囊 B．澄清石灰水可用于检验并吸收CO2气体 C．实验时玻璃管中现象为红色物质逐渐变黑 D．实验结束后直接将热的Cu倒出，对实验无影响【答案】B【解析】A．用一氧化碳还原氧化铜的实验操作顺序为：先挤压CO气囊通入一氧化碳一会儿，把装置中的空气排尽，以防止发生爆炸，故A错误；B．由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，所以澄清石灰水可用于检验并吸收CO2气体，故B正确；C．在加热时一氧化碳与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳，氧化铜是黑色的，铜是红色，所以实验时玻璃管中现象为黑色物质逐渐变红，故C错误；D．由于热的铜能与氧气反应，所以实验结束时，先撤离酒精灯，继续通入CO，直到玻璃管冷却，其目的是防止生成的灼热铜重新被氧化，故D错误。故选B。6．炼铁高炉中发生的下列反应中属于化合反应的是①高温煅烧石灰石 ②焦炭充分燃烧③灼热的焦炭与二氧化碳反应 ④高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】B【解析】①高温煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳，符合一变多的特征，属于分解反应；②焦炭充分燃烧生成二氧化碳，符合多变一的特征，属于化合反应；③灼热的焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳，符合多变一的特征，属于化合反应；④高温下一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，生成物有两种，不属于化合反应。综上属于化合反应的是②③，故选B。7．如图1是一氧化碳与氧化铁反应的实验装置图，图2是某化学兴趣小组同学设计的观察铁丝锈蚀的实验装置，下列说法正确的是（）A．图1中，实验时先点燃酒精喷灯、再点燃酒精灯，接着通入COB．图1中，硬质玻璃管中的实验现象是黑色固体变成银白色C．图2中，一段时间后，水中铁丝锈蚀严重，空气中铁丝几乎无变化D．图2中，一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重，塑料瓶会变瘪【答案】D【解析】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，且一氧化碳有毒，散逸到空气中，会污染空气，故应在末端加一个点燃的酒精灯，实验时，应先点燃酒精灯，然后通入一氧化碳，将装置内空气排尽，然后再点燃酒精喷灯，不符合题意；B、图1中，硬质玻璃管中的反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故实验现象是：红棕色固体逐渐变黑，不符合题意；C、铁生锈的条件是铁与氧气和水直接接触，故水面处铁丝锈蚀严重，不符合题意；D、铁生锈的条件是铁与氧气和水直接接触，故水面处铁丝锈蚀严重，由于铁丝生锈消耗了氧气，故软塑料瓶内压强减小，塑料瓶会变瘪，符合题意。故选D。8．小明笔记中有一处错误，你认为是图中的哪一处A．a处 B．b处 C．c处 D．d处【答案】B【解析】A、氧化铁是赤铁矿的主要成分，正确；B、失氧的过程为还原反应，得氧的过程为氧化反应，一氧化碳发生的是氧化反应，错误；C、一氧化碳和氧化铁的反应条件是高温，正确；D、一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应，一氧化碳和氧化铁都是化合物，二者的反应不是置换反应，正确。故选B。题组B能力提升练1．用某同学改进的如图装置，测得甲中硬质玻璃管（含药品）在反应前和完全反应后的质量分别为M1和M2。下列有关分析正确的是（）A．装置甲中玻璃管内发生的是置换反应B．装置乙只能起到验证二氧化碳的作用C．停止加热需继续通CO直至冷却D．制得铁的质量为（M1M2）【答案】C【解析】A、置换反应是一种单质与一种化合物起反应，生成另一单质和另一化合物的反应。而装置甲中玻璃管内发生的是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳的反应。不符合置换反应的定义，A错；B、装置乙既能起到验证二氧化碳的作用也能起到收集适量尾气一氧化碳的作用。B错；C、由于一氧化碳与氧化铁反应生成热的铁容易被氧化，因此停止加热需继续通CO直至冷却。C正确；D、硬质玻璃管中反应前是氧化铁，反应后是铁，因此（M1M2）是氧化铁中氧元素的质量。D错。故选C。

2．实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下。下列分析不正确的是实验装置序号其他试剂200S时O2的含量①干燥剂21%②10滴水15%③10滴水和1．0g食盐8%A．②③中O2含量减少表明铁已锈蚀 B．①②证明水对铁锈蚀有影响C．②③证明食盐能加快铁锈蚀 D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响【答案】D【解析】A、②③实验中氧气减少，则证明氧气与铁发生了反应，即是铁已锈蚀，故选项正确；B、①中氧气含量与空气中氧气含量一直，有干燥剂可除去空气中少量的水蒸气，未发生锈蚀，②中加入水，氧气含量减少，发生了锈蚀，两个实验对比可证明水对铁的锈蚀有影响，故选项正确；C、②③实验除食盐外其他均相同，但消耗氧气③更快，可以证明食盐能加快铁的锈蚀，故选项正确；D、实验①②③未能体现碳粉对铁锈蚀的影响，不能证明该说法，故选项错误。故选D。3．利用甲酸（HCOOH）与浓硫酸制备CO，并用如下实验装置验证CO的有关性质。已知：，下列说法不正确的是A．操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加HCOOHB．装置丙的作用是防止倒吸C．装置丁既可检验CO2，又可收集COD．随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小【答案】A【详解】A、一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇明火容易发生爆炸，故应先滴加HCOOH，产生一氧化碳，将装置内的空气排尽，然后点燃乙处酒精灯，符合题意；B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水反应，由于消耗了二氧化碳，装置内压强减小，澄清石灰水容易倒吸，炸裂试管，故装置丙的作用是防止倒吸，不符合题意；C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故装置丁可以检验CO2，同时一氧化碳与澄清石灰水不反应，可用排水法收集CO，不符合题意；D、，该反应有水生成，随着反应的进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小，不符合题意。故选A。4．（2021广西贺州中考）2021年5月15日，中国首个火星探测器祝融号成功着陆火星，传回的图像在视觉上呈现为橘红色，是因为其地表广泛分布赤铁矿。（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为______能，驱动仪器正常运转；太阳能板主要成分是单晶硅，常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是______。（2）赤铁矿的主要成分是______（写化学式），工业上用赤铁矿炼铁的化学方程式为______（用碳做还原剂也得分）。（3）每年因腐蚀而报废的金属数量惊人，请列举防止铁制品生锈的一条措施______。【答案】（1）电原子的最外层电子都是4个（原子最外层电子数相同或同族元素都给分）（2）Fe2O3（3）在金属表面涂油脂（写涂油漆、电镀、烤蓝等合理答案均得分）【解析】（1）祝融号着陆后，展开太阳能板，把太阳能转化为电能，驱动仪器正常运转；常温下硅元素与碳元素的化学性质相似，其原因是原子的最外层电子数相同，都是4个；（2）赤铁矿的主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3；工业上用赤铁矿炼铁是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；（3）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁制品生锈，可以隔绝氧气和水，如在金属表面涂油脂、刷漆等。5．下图为实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。请回答下列问题：

（1）请写出一氧化碳还原氧化铁的化学反应方程式_____________，硬质玻璃管里的现象为___________，产物二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，请写出该反应的化学反应方程式____________。

（2）尾气需要用酒精灯点燃的原因______________。【答案】3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2

固体由红色变成黑色

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

一氧化碳有毒性，不能直接排放到空气中，一氧化碳具有可燃性，在空气中燃烧生成无毒的二氧化碳

【解析】（1）一氧化碳在高温条件与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学反应方程式为：3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2；硬质玻璃管里的现象为固体由红色变成黑色，产物二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，二氧化碳与氢氧化钙反应生在成碳酸钙和水，该反应的化学反应方程式：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；

（2）尾气需要用酒精灯点燃的原因一氧化碳有毒性，不能直接排放到空气中，一氧化碳具有可燃性，在空气中燃烧生成无毒的二氧化碳。6．（2021辽宁抚顺）阅读下面科普短文，并根据文章内容，回答相关问题。铝(Al)是自然界中含量最多的金属元素，其主要存在于硅铝酸盐中。铝也是活泼金属，常温下在空气中铝的表面会形成致密的氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐腐蚀。因此，铝粉常用来做涂料，俗称银粉、银漆，以保护铁制品不被锈蚀，而且美观。铝的密度很小，仅为2.7g/cm3，质地较软，可制成硬铝、超硬铝、防锈铝等各种铝合金。汽车、火车、船舶、宇宙火箭、航天飞机、人造卫星等，也是用大量的铝及其合金制造而成的。如一架超音速飞机约由70%的铝及其合金制成。铝热法是以铝粉为还原剂的一种金属热还原法，当铝粉与金属氧化物起反应时，产生足够的热量，使生成的金属(或合金)和其他成分熔融分离而获得金属(或合金)，广泛应用于生产纯金属、低碳铁合金，以及焊接金属(如铁轨)等。焊接铁轨时发生的化学反应为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3，该反应产生大量的热，温度可达2000℃以上。(1)“银粉”、“银漆”保护铁制品不被锈蚀的原因是是隔绝了_______。(2)铝合金制造超音速飞机是利用了铝合金_______的性质。(3)铝热法焊接铁轨时所发生的分反应属于_______(填基本反应类型)。(4)高炉炼铁的主要原理同样是运用了热还原法，写出以赤铁矿为原料炼铁的化学方程式：______。【答案】空气和水密度小置换【解析】（1）铁制品在有氧潮湿环境下易发生锈蚀，而常温下在空气中的铝表面会形成致密的氧化膜，隔绝了空气和水，避免了铁制品的锈蚀；（2）铝合金具有密度低的优点，其作为超音速飞机的主要材料可以节约燃料，更有利于飞机高速飞行；（3）铝热法焊接铁轨所利用的反应就是单质铝与氧化铁用镁条点燃时反应生成氧化铝和铁单质，反应也会剧烈放热，反应类型符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应；（4）高炉炼铁时，氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁单质和二氧化碳，其反应方程式为：。题组C培优拔尖练1．（2022年四川省成都市中考）我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。资料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。根据图文回答下列问题。(1)常见的铁矿石有赤铁矿和_____________(写一种)。(2)不断鼓入空气的目的是__________________________。(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为__________________________。(4)撒入潮泥灰主要作用是______。不断翻炒液态生铁，是为了降低______元素的含量。(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁_____，易于加工。【答案】(1)磁铁矿（或菱铁矿）(2)提高炉温(3)(或)(4)

除杂

碳或C(5)低【解析】(1)常见的铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿；(2)不断鼓入空气的目的是为燃烧提供充足的氧气，使燃烧更加充分，为反应提供更高的温度；(3)赤铁矿的主要成分为氧化铁，磁铁矿的主要成分为四氧化三铁，氧化铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：；四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应生成铁与二氧化碳，化学反应方程式为：；(4)潮泥灰的主要成分是碳酸钙，碳酸钙在炼铁过程中的主要作用是吸收反应中产生的杂质，产生炉渣，故撒入潮泥灰达到除杂的目的；铁的熔点是1535℃，则液态的生铁为温度很高，不断翻炒液态生铁，是为了让生铁中的碳与氧气接触燃烧，以达到降低碳元素含量的目的；(5)钢是铁与碳等物质形成的合金，合金的熔点比其中组成中的纯金属熔点低，故钢的熔点比纯铁熔点低。2．（河南平顶山市舞钢市20202021上期末）人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。（1）我国万米载人潜水器“奋斗者”号使用了钛合金，钛合金放在海水中数年仍会光亮如初，这是因为它（填字母代号）。a．易加工b．密度小C．熔点高d．耐腐蚀（2）铁制品容易生锈，防止铁制品生锈的常用方法是（填一种）。（3）向含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后过滤，所得固体的质量等于加入锌粉的质量。①请分析所得固体的成分（只写结果）。②写出一个有关反应的化学方程式。（4）如图所示是实验室模拟炼铁的示意图。①A试管中发生反应的