9.1.2 金属矿物及其冶炼 同步练习

第九单元金属第一节常见的金属材料第2课时金属矿物及其冶炼基础过关全练知识点3金属矿物及其冶炼1.(2023河北石家庄藁城期末)下列有关金属及其合金的说法中正确的是()A.常温下金属都是固体B.不锈钢比纯铁硬度大C.保险丝(铅锑合金)比组成它的纯金属的熔点高D.多数金属矿石中的金属元素主要以单质的形式存在2.(2023天津十一中期末)用下列矿石冶炼金属时，对环境造成危害最大的是()A.黄铁矿(主要成分是FeS2) B.铝土矿(主要成分是Al2O3)C.菱铁矿(主要成分是FeCO3) D.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)3.(2021江苏溧阳期末)下列关于钢铁冶炼的叙述，错误的是()A.工业炼铁使用的设备是电炉B.工业炼铁的主要产物为生铁C.工业炼铁的主要原料为铁矿石、石灰石、焦炭等D.以磁铁矿为例，反应原理可表示为Fe3O4+4CO3Fe+4CO24.如图是一氧化碳还原氧化铁的部分装置。下列有关说法中，不正确的是()A.实验开始时应先加热再通入一氧化碳B.反应前后玻璃管a中铁元素的质量保持不变C.反应过程中可观察到b处澄清石灰水变浑浊D.一氧化碳有毒，可在c处将其点燃，以防止污染空气5.(2023山东烟台牟平期末)现利用1000t含Fe2O390%的赤铁矿冶炼含铁96%的生铁。(1)Fe2O3的质量为t；

(2)可得到生铁的质量为t。(计算结果保留整数)

能力提升全练6.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7.已知：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，向装有20gFe2O3的硬质玻璃管中通入CO，加热反应一段时间后，测得玻璃管中剩余固体质量为15.2g，则下列说法正确的是()A.该反应中，CO是氧化剂 B.反应生成Fe的质量为15.2gC.反应生成CO2的质量为16.5g D.参加反应的Fe2O3占原总质量的80%8.【微型实验】(2022江苏苏州二模)利用甲酸(HCOOH)与浓硫酸制备CO，并用如图实验装置验证CO的有关性质。已知：HCOOHCO↑+H2O，下列说法不正确的是()A.装置丙的作用是防止倒吸B.装置丁既可检验CO2，又可收集COC.操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加HCOOHD.随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小素养探究全练9.CO、H2还原Fe2O3的过程相似，大致分为三个阶段。向4.8gFe2O3中不断通入H2，不断加热，实验测得固体残留率(固体残留率=剩余固体质量反应前氧化铁的质量×100%)随温度的变化曲线如图所示。下列叙述错误的是(A.d点对应固体为Fe，其质量为3.36gB.从a到d点，固体中的含氧量逐渐变小C.从a到d点，固体减少的质量等于生成的水的质量D.bc段发生反应的化学方程式为Fe3O4+H23FeO+H2O10.某课外学习小组的同学在老师的帮助下，探究用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的主要反应原理，他们设计的实验装置如图所示，回答下列问题。(1)写出用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式：。

(2)图甲中实验前先通一会儿CO，目的是，防止。

(3)实验中澄清石灰水的作用是。

(4)图甲中①处酒精灯罩上网罩的作用是。

(5)图甲中②处酒精灯的作用是，涉及CO的化学方程式为。

(6)图乙装置与图甲装置相比，它的主要优点是。

第九单元金属第一节常见的金属材料第2课时金属矿物及其冶炼答案全解全析基础过关全练1.B汞在常温下为液体，故A错误；保险丝(铅锑合金)比组成它的纯金属的熔点低，故C错误；除少数很不活泼的金属(如金、银等)以单质形式存在外，其余金属都以化合物的形式存在，故D错误。2.A黄铁矿的主要成分是FeS2，含有硫元素，在冶炼过程中会生成二氧化硫，对环境造成危害。3.A工业炼铁使用的设备是高炉，故A错误。4.A一氧化碳是可燃性气体，与空气混合受热可能会发生爆炸，题图实验应先通入一氧化碳将装置内的空气排尽后再加热，故A错误；化学反应前后各元素和质量不变，且铁元素始终存在于固体中，所以反应前后玻璃管a中铁元素的质量保持不变，故B正确；氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳气体进入b中，与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水变浑浊，故C正确；一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，可用点燃的方法将其除去，故D正确。5.答案(1)900(2)656解析(1)1000t含Fe2O390%的赤铁矿中Fe2O3的质量为1000t×90%=900t。(2)根据质量守恒定律可知，化学反应前后各元素的质量不变，氧化铁中铁元素的质量=生铁中铁元素的质量，所以可得出生铁的质量为900t×56×256×2+3×16能力提升全练6.C一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，玻璃管内的现象是红色粉末变成黑色，故C错误。7.D在题述反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，在反应中CO是还原剂，故A错误；设参加反应的氧化铁的质量为x，生成铁的质量为y，生成二氧化碳的质量为z，则3CO+Fe2O32Fe+3CO2固体质量减少量16011213248xyz(20-15.2)g16048=x4.8g11248=y4.8g13248=z4.8g由以上计算可知，生成铁的质量为11.2g，生成二氧化碳的质量为13.2g，故B、C错误；参加反应的Fe2O3占原总质量的16g20g×100%=80%，8.C装置乙处反应生成的二氧化碳被吸收后，内部压强降低，容易造成倒吸，因此增加装置丙的作用是防止发生倒吸；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，装置丁可以检验CO2，同时一氧化碳与澄清石灰水不反应，可用于收集CO；应先滴加HCOOH，HCOOH分解产生的一氧化碳将装置内部的空气排尽后，再点燃乙处酒精灯；随着反应的进行，浓硫酸的浓度降低，反应速率变慢，产生一氧化碳的速率减小。素养探究全练9.C4.8gFe2O3中铁元素的质量为4.8g×56×2160=3.36g，d点对应固体质量=反应前氧化铁的质量×固体残留率=4.8g×70%=3.36g，所以d点对应固体为Fe，其质量为3.36g，故A正确；CO、H2还原Fe2O3的过程相似，铁的氧化物中的氧元素逐渐被一氧化碳、氢气夺去，固体中的含氧量逐渐变小，故B正确；从a到d点，固体减少的质量等于参加反应的固体中所减少的氧元素的质量，不等于生成的水的质量，故C错误；根据题意可知，b点时固体残留率为97%，即此时剩余固体的质量为4.8g×97%=4.656g，此时固体中铁、氧元素的质量比为3.36g∶(4.656g-3.36g)=70∶27，铁、氧的原子个数比为7056∶2716≈3∶4，即b点对应的物质为Fe3O4，同理可知，c点对应的物质为FeO，所以bc段发生反应的化学方程式为Fe3O4+H23FeO+H2O，故D正确。10.答案(1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)排尽装置内的空气发生爆炸(3)检验二氧化碳(4)使火焰集中以提高温度(合理即可)(5)点燃未反应的一氧化碳2CO+O