15金属的冶炼（练习）

浙教版中考科学一轮复习金属的冶炼【同步练习解析】一.选择题1．（2022·辽宁沈阳中考真题）为了防止钢铁制品锈蚀，下列做法不正确的是A．用洗涤剂除去铁制品表面的油膜 B．在车船的表面喷涂油漆C．在铁制品表面镀上一层其他金属 D．将使用后的菜刀用布擦干【答案】A【解析】A、用洗涤剂除去铁制品表面的油膜，铁能与氧气和水充分接触，容易生锈，故选项做法不正确；B、车船表面喷涂油漆，能够阻止铁与氧气、水接触，所以可防止铁生锈，故选项做法正确；C、在铁制品表面镀上一层其它金属能够防止生锈，故选项做法正确；D、将使用后的菜刀用布擦干，能防止与水分接触，能防止钢铁制品锈蚀，故选项做法正确。2．（2021·湖北荆门中考真题）工业上冶炼铁的反应原理为：，下列说法正确的是A．该反应的基本反应类型为置换反应B．CO体现出还原性C．冶炼铁使用的原料Fe2O3是磁铁矿的主要成分D．工业冶炼铁所产生的尾气可直接排放【答案】B【解析】A、置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，而该反应的反应物中没有单质，故不属于置换反应，故错误；B、在该反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，将其还原成了单质铁，表现出了还原性，故正确；C、冶炼铁使用的原料Fe2O3是赤铁矿的主要成分，故错误；D、工业冶炼铁所产生的尾气含有未参加反应的一氧化碳，不可直接排放，故错误。3．（2021·四川广安中考真题）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。4．（河南中考真题）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棕色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，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．（广西桂林中考真题）下列实验操作和对应的现象，正确的是A．在空气中点燃镁条，火星四射B．在空气中加热铜片，铜片表面变白C．在空气中点燃氢气，火焰呈淡蓝色D．向氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，有白色沉淀产生【答案】C【解析】A.在空气中点燃镁条，发出耀眼的白光，生成白色固体，没有火星四射，A错误；B、在空气中加热铜片，铜和氧气反应生成氧化铜，铜片表面变黑，故B错误；C、在空气中点燃氢气，火焰呈淡蓝色，放出热量，故C正确；D、向氯化铁溶液中滴加氢氧化钠溶液，氯化铁和氢氧化钠反应生成氯化钠和氢氧化铁沉淀，有红褐色沉淀生成，故D错误。6．（广西贺州中考真题）下列有关说法正确的是A．铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈B．铝制品不用涂任何保层来防腐，因为铝不与空气反应C．镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体D．我国的矿物储量比较丰富，所以废旧金属直接扔掉，没有必要回收【答案】A【解析】试题分析：A、铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水反应，故铁在潮湿的环境中比在干燥环境中容易生锈，正确；B、铝表面的氧化铝为致密的氧化物，可阻止金属进一步被腐蚀，错误；C、镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，错误；D、废旧金属的回收利用可以保护金属资源，错误。7．（2022·山东滨州中考真题）如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置，以下说法错误的是A．实验开始时应先通入一氧化碳，目的是排净硬质玻璃管内的空气，防止爆炸B．硬质玻璃管内氧化铁发生还原反应C．实验过程中硬质玻璃管内观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红色D．装置中导管末端加一点燃的酒精灯，目的是为了燃烧未反应的一氧化碳，防止污染环境【答案】C【解析】A.一氧化碳不纯时会发生爆炸，则实验开始前要先通入一氧化碳再加热，目的是除去玻璃管内的空气，该选项说法正确；B.玻璃管中发生的反应是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，其中氧化铁失去了氧，发生了还原反应，该选项说法正确；C.由于氧化铁是红棕色，铁粉是黑色，则玻璃管内的现象是红色粉末变黑色，选项说法错误；D.由于一氧化碳有毒，会污染空气，则尾部加一台燃着的酒精灯，目的是除去一氧化碳，防止污染空气，该选项说法正确，8．（2022·江苏无锡中考真题）走近千年文物，人们发现青铜器在含有Cl－的环境中易生成CuCl，随着环境条件的变化而发生锈蚀，锈层物质成分示意图如图所示。下列叙述错误的是A．铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素B．CuCl与O2、H2O发生化合反应生成Cu2(OH)3ClC．青铜器在锈蚀的过程中铜元素的化合价升高D．在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护【答案】B【解析】A.由铜绿的化学式Cu2(OH)2CO3可知，铜绿中含有Cu、H、O、C四种元素，正确；B、生成物为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl两种，不符合“多变一”特征，不是化合反应，错误；C、青铜器在锈蚀的过程中，由CuCl中的+1价变为Cu2(OH)2CO3、Cu2(OH)3Cl中的+2价，铜元素的化合价升高，正确；D、在干燥、无氧的环境中有利于青铜器的保护，正确。9．（2022·广东中考真题）对铁生锈与燃烧条件的实验探究如图所示。下列说法正确的是A．对比①②可探究：接触氧气是否为铁生锈的条件之一B．对比②③可探究：接触水是否为铁生锈的条件之一C．对比①④可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一D．对比③④可探究：接触氧气是否为铁燃烧的条件之一【答案】C【解析】A.对比①②发现变量为水，所以探究：接触水是否为铁生锈的条件之一，选项错误。B.无法对比②③，因为有多个变量：水和氧气和二氧化碳，选项错误。C.对比①④发现变量为温度是否达到着火点，所以可探究：温度达到着火点是否为铁燃烧的条件之一，正确。D.无法对比③④，因为有多个变量：二氧化碳和氧气，是否加热，选项错误。10．（2022·浙江绍兴中考真题）春秋初期，绍兴一带是南方的一个冶铁中心，其炼铁方法是在1000℃左右的温度下，使木炭和铁矿石（主要成分Fe2O3）发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁。其中主要化学反应为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。下列说法正确的是A．海绵铁是一种纯净物B．Fe2O3中铁元素的化合价为+3价C．上述反应中涉及的氧化物只有2种D．炼铁过程中，木炭只是作为燃料使用【答案】B【解析】A、纯净物是由一种物质组成的，混合物有多种物质组成，海绵铁含有多种物质，故属于混合物，故A说法错误；B、根据在化合物中正负化合价的代数和为零，Fe2O3中氧元素为2价，则铁元素为+3价；故B说法正确；C、氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，则一氧化碳，氧化铁和二氧化碳均属于氧化物，故上述反应中涉及的氧化物有3种，故C说法错误；D、木炭不完全燃烧还可以生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，用于炼铁，因此炼铁过程中，木炭不只是作为燃料使用，还可以作为还原剂，故D说法错误；11．（2022·陕西中考真题）如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是A．甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等B．甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀C．乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重D．丙中，导管内上升一段水柱【答案】C【解析】A、甲中，水面上用植物油封住，阻止了氧气溶于水，只有植物油上部分锈蚀，而乙中铁钉水上水下都锈蚀，消耗更多的氧气，所以气体含氧气的体积分数不相等，故A说法正确；B、甲中，水面上用植物油封住，阻止了氧气溶于水，铁钉在植物油内的部分因为没有接触到氧气而没有锈蚀，故B说法正确；C、乙中，铁钉锈蚀最严重是水面接触处，因为此处铁钉与氧气和水接触最充分，故C说法错误；D、因为乙中铁钉锈蚀消耗了氧气，使装置内的压强减小，产生了压强差，在大气压的作用下，将丙烧杯中水部分压入导管中，故D说法正确。12．（2021·广东深圳·统考中考真题）下列说法错误的是A．铁钉是由铁合金制成的B．根据甲图，铁钉生锈过程中O2体积不变C．根据甲图，铁钉在潮湿环境更容易生锈D．根据乙图，铁钉生锈过程中温度升高【答案】B【解析】A、铁钉一般是由铁合金制成的，因为合金硬度大、耐腐蚀性好，具有优良的性能，不符合题意；B、铁生锈是铁与氧气和水发生的缓慢氧化，由甲图可知，有水存在时，随着反应的进行，氧气的体积逐渐减小，说明铁钉生锈过程中O2体积减小，符合题意；C、由甲图可知，在无水时，氧气的体积不变，说明铁钉不易生锈，在有水时，氧气的体积逐渐减小，说明有水时，铁钉生锈，故铁钉在潮湿环境更容易生锈，不符合题意；D、由乙图可知，随着反应的进行，温度逐渐升高，说明铁钉生锈放出热量，温度升高，不符合题意。13．（2021·浙江湖州中考真题）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。14．（四川内江中考真题）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。15．（山东潍坊中考真题）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【解析】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。16．（四川眉山中考真题）某化学兴趣小组用以下装置探究炼铁原理，关于该装置和反应过程描述错误的是（）A．盛装药品前应先检查装置气密性B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊C．已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→dD．这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳【答案】C【解析】A、盛装药品前应先检查装置气密性，以防止装置漏气，选项A正确；B、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。加热后有二氧化碳生成，会观察到B中出现浑浊，选项B正确；C.一氧化碳难溶于水，长导管是出水管，导管口的连接顺序应该为a→c→b→d，选C错误；D、生铁中含有碳等杂质，这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳，选项D正确。故选C。17．（江苏苏州中考真题）将草酸（H2C2O4），沸点约150℃，分解温度约190℃）隔绝空气加热，得到的混合物经充分冷却后，残余气体M（CO、CO2中的一种或两种）。为探究M的成分，设计如图所示实验。下列说法不正确的是（）A．若甲试管内溶液变浑浊，则M中一定含有CO2B．若丙中固体变黑、丁试管内溶液变浑浊，则M中一定含COC．若装置甲、乙位置互换，则无法判断M中是否含有COD．若加热所得混合物不经充分冷却，则M中可能混有草酸蒸气【答案】C【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若甲试管内溶液变浑浊，则M中一定含有CO2，故A正确；B、丙中固体变黑是因为和一氧化碳反应生成了铁和二氧化碳，二氧化碳使丁试管内溶液变浑浊，故B正确；C、若装置甲、乙位置互换，二氧化碳会被氢氧化钠溶液吸收，甲中澄清石灰水无变化，则无法判断M中是否含有CO2，故C不正确；D、草酸（H2C2O4），沸点约150℃，分解温度约190℃，如果温度没有冷却到150℃以下，则M中可能混有草酸蒸气，故D正确。故选C。18．（2022·浙江温州·中考真题）如图所示，两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉，分别在空气中加热燃烧，根据燃烧难易及剧烈程度不同，可推测镁与锌具有不同的A．颜色 B．熔点 C．金属延展性 D．金属活动性【答案】D【解析】两只燃烧匙里装有相同质量的镁粉与锌粉，分别在空气中加热燃烧，如图所示镁粉燃烧时反应剧烈，根据燃烧难易及剧烈程度不同，说明镁比锌金属活动性强。19．（江苏南通中考真题）将红色的铜丝置于酒精灯火焰上加热，表面变黑。将变黑的铜丝插入盛有稀硫酸的试管中一段时间。有关说法不正确的是A．铜丝表面变黑，质量增加B．变黑的钢丝插入稀硫酸，表面恢复红色C．变黑的铜丝插入稀硫酸，铜丝质量不变D．变黑的铜丝插入稀硫酸，溶液质量增加【答案】C【解析】A、铜和氧气反应生成黑色的氧化铜，质量增加，正确；B、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，表面恢复红色，正确；C、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，有一部分铜进入溶液，铜丝质量减少，不正确；D、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，变黑的铜丝插入稀硫酸，溶液质量增加，正确。故选C。20．（贵州遵义考中考真题）用一氧化碳还原氧化铁的实验中，Fe2O3转化为铁的具体过程是：。已知铁的氧化物除Fe2O3外，其余均为黑色。下列说法正确的是A．装置中漏斗的作用是防止倒吸B．通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁C．该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变D．当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe3O4和FeO【答案】D【解析】A、一氧化碳有毒，倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳，防止污染空气，故选项错误；B、随着反应的进行现象为：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，通过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁，因为铁和四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体，故选项错误；C、该实验中所有的化学反应里，最后一步一氧化碳在空气中点燃生成二氧化碳，其中氧气为单质，化合价为0价，生成物二氧化碳中氧元素化合价为2价，化合价发生变化，故选项错误；D、Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数依次为、、。随着反应的进行，可知氧化铁反应生成四氧化三铁，铁的质量分数变高，当全部是四氧化三铁时变为72.4%，当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时，铁的质量分数变高，当全部是氧化亚铁时变为77.8%。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，可知处在72.4%和77.8%之间，所以此时固体成分是Fe3O4和FeO，故选项正确。故选D。二、填空题21．（湖南衡阳中考真题）实验室模拟炼铁的实验装置如图所示．试回答下列问题：（1）写出有标号仪器的名称：a______，b_____。（2）实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末_______，试管里的澄清石灰水___________。（3）玻璃管中反应的化学方程式为_____________________。（4）加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是____________。（5）该实验设计装置C的目的是______________。【答案】

铁架台

导管

由红色逐渐变黑

变浑浊

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸

燃烧未反应的一氧化碳，防止污染空气【解析】（1）题中标号仪器的名称为a为铁架台、b为酒精灯；（2）一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末由黑色变红色，试管里的澄淸石灰水变浑浊；（3）玻璃管中反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（4）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，然后再点燃酒精灯加热氧化铁。加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是排进装置内的空气防止发生爆炸；（5）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，该实验设计装置C的目的是处理尾气，防止污染空气。22．（2022·湖南益阳中考真题）金属发现与使用的历史，体现了人们对其性质的认识和科技发展的水平。(1)我国早在春秋战国时期就开始使用铁器。铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀，原因是铁与空气中的水和_____反应生成铁锈（主要成分是Fe2O3•xH2O），Fe2O3中铁元素的化合价是_____；(2)西汉时期，我国首开“湿法炼铜”之先河，其原理是Fe和CuSO4溶液的反应。写出该反应的化学方程式_____，该反应的基本类型是_____。【答案】(1)

氧气##O2

+3(2)

置换反应【解析】（1）铁制品长期暴露在空气中会发生锈蚀，原因是铁与空气中的水和氧气发生了反应生成了铁锈；氧化铁中氧元素显2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：2x+（2）×3=0，x=+3；（2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：；该反应符合“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。23．（湖北宜昌中考真题）铁是目前世界上使用最多的金属。(1)认识铁：从宏观看，铁由___________组成;从微观看，铁由___________构成。(2)生活中：下图是常用的铁锅。把铁制成铁锅利用了铁的延展性和___________性。为防止铁制品锈蚀，可采用的一种防锈方法是___________。(3)实验室：细铁丝在氧气中燃烧的现象是________________，放热。该反应的化学方程式是_________________________________。(4)工业上：用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的化学方程式是__________，该反应利用了一氧化碳的哪种化学性质：______________________。【答案】

铁元素

铁原子

导热

保持铁制品表面洁净干燥(合理即可)

剧烈燃烧,火星四射，生成黑色固体

3Fe+2O2Fe3O4