沪教版九年级化学第24课金属矿物和铁的冶炼(学生版+解析)

2023-2024学年九年化学上册预学精品课程第五章金属的冶炼与利用第24课金属矿物和铁的冶炼【学习目标】认识常见的金属矿物了解炼铁的原理，认识工业炼铁、炼钢的方法；掌握含杂质的反应物或生成物的计算【重点】1.一氧化碳还原氧化铁的实验操作步骤、现象、反应原理。2.工业炼铁的原理、设备及原料。【难点】一氧化碳还原氧化铁的实验操作步骤、现象、反应原理。一、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)。二、炼铁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+CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O2CO+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。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Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2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。4、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＋3CO2Fe＋3CO2一氧化碳还原四氧化三铁Fe3O4＋4CO3Fe＋4CO2氢气还原氧化铜CuO＋COCu＋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。三、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？

1．（2023·河南驻马店·统考三模）实验室用如图所示装置进行模拟炼铁实验。下列说法正确的是

A．Fe2O3是磁铁矿的主要成分 B．应先加热Fe2O3，再通入COC．红棕色的Fe2O3逐渐变黑 D．气体通过澄清石灰水后可直接排放2．（2023·贵州贵阳·模拟预测）对比是学习化学的重要方法。下列关于Fe2O3与Fe3O4的比较中正确的是A．Fe2O3为黑色，Fe3O4为红棕色B．Fe2O3和Fe3O4都是铁的氧化物C．Fe2O3可用于炼铁，Fe3O4不可用于炼铁D．Fe2O3是磁铁矿的主要成分，Fe3O4是赤铁矿的主要成分3．（2023春·四川成都·九年级校考阶段练习）兴趣小组摸拟工业炼铁原理，设计了如图装置(夹持装置略去)，下列有关说法不正确的是

A．实验开始前，先通入一段时间一氧化碳，再点燃酒精喷灯B．实验中观察到有黑色固体被磁铁吸引，证明有铁生成C．反应一段时间后，观察到注射器中的溶液变浑浊D．装置中气球的作用是收集二氧化碳，防止污染空气4．（2023·吉林松原·校联考三模）铁是使用最广泛的金属。(图中“——”表示物质可以反应，“→”表示物质转化方向)下列说法正确的是A．赤铁矿炼铁的原理是CO+Fe2O3=2Fe+3CO2B．反应①是一个吸热反应C．反应②的现象为出现气泡，溶液变浅绿色D．反应③的盐溶液可以为溶液5．（2023·安徽·模拟预测）化学兴趣小组的同学模仿工业炼铁原理，设计如图实验。下列有关说法不正确的是A．实验开始先通入CO，再点燃酒精喷灯B．红棕色的粉末逐渐变黑色C．关闭止水夹一段时间后注射器内溶液变浑浊D．装置中气球的作用是收集CO2，防止污染空气6．（2023·四川成都·统考二模）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°C左右的温度下，使木炭和铁矿石（主要成分为）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：下列说法错误的是A．海绵铁是一种混合物B．上述反应中CO有还原性C．中铁元素的化合价为+3价D．炼铁过程中只生成，不需尾气处理7．（2023·山东潍坊·模拟预测）古时，绍兴一带曾是南方的一个冶铁中心，其炼铁方法是在1000℃左右的温度下，木炭和铁矿石(主要成分为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。下列说法错误的是A．海绵铁是一种混合物B．Fe2O3中铁元素的化合价为+3C．上述反应中涉及的氧化物有3种D．炼铁过程中，木炭只是作为燃料使用8．（2023·辽宁沈阳·模拟预测）工业炼铁的部分反应如下所示，其中说法正确的是A．X是焦炭 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中铁元素以单质的形式存在9．（2023·江苏连云港·模拟预测）利用如图所示装置测定某铁的氧化物的化学式。实验记录数据如下：①装铁的氧化物的硬质玻璃管的质量为20g；②硬质玻璃管与铁的氧化物的质量共为31.6g；③通入一氧化碳并加热至铁的氧化物全部转化为铁后，生成的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收，且B中生成沉淀的质量为20g。根据以上实验记录，计算此铁的氧化物的化学式为

A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．FeO D．Fe5O710．（2023·安徽·模拟预测）某化学兴趣小组的同学想要用含二氧化碳、水蒸气的一氧化碳气体测定m克样品中氧化铁的质量分数。实验装置如图所示（已知试剂均足量，反应充分，样品中的杂质不参与反应也不挥发）。下列说法错误的是

A．实验时先点燃③、⑤处的酒精灯，再通入混合气体B．该实验既可验证一氧化碳的还原性，又可验证一氧化碳的可燃性C．实验时会观察到④中的液体变浑浊D．实验结束后称量③中固体质量为ng，则样品中氧化铁的质量分数为11．（2023·四川成都·模拟预测）化学兴趣小组同学参观了某钢铁公司，大家对如图所示的炼铁和炼钢的工艺流程，有了全新的认识。(1)用文字叙述炼铁的原理______。(2)写出用赤铁矿石炼铁的化学方程式______。(3)原料中焦炭的作用是______；炼铁时，采用固体原料从上面加入的优点是______。(4)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中______（填一种仪器的名称）的作用。(5)在钢水铸件机中，高温钢加工成钢制零件时，充入氮气做保护气，主要因为氮气______。(6)在钢制成品表面“涂层”的目的是防止钢制成品中的铁与空气中的______发生化学反应而生锈。12．（2023·河南·模拟预测）实验室可利用如图所示装置模拟炼铁反应，并检验气体生成物的实验。

(1)写出A装置玻璃管内发生反应的化学方程式_______。(2)实验过程中先通入一氧化碳再点燃酒精喷灯的原因是：____________。(3)在不改变实验装置的情况下，请设计实验方案，检验气体生成物：____________。（简要写出实验步骤、现象和结论）13．（2023·广西贺州·统考三模）某研究性学习小组学完金属的冶炼后，以“铁的冶炼”为主题展开项目式学习。【任务一】铁的冶炼实验

【实验分析】(1)实验开始和结束时，均需通一会CO，实验开始时先通入CO的目的是______。(2)B装置的作用是______。(3)实验时可观察到硬质玻璃管内固体由______色变为黑色。实验后老师指出，CO与Fe2O3在不同温度下反应时，Fe2O3因失氧程度不同会生成其他铁的氧化物或铁单质。于是同学们对实验后A装置硬质玻璃管内的黑色固体的成分产生好奇，于是开展如下任务二。(4)【任务二】探究硬质玻璃管内黑色固体的成分【提出问题】该黑色固体的成分是什么？【查阅资料】铁的氧化物有Fe2O3、Fe3O4、FeO三种，其中FeO、Fe3O4均为不溶于水的黑色固体；其中Fe3O4具有磁性，可以被磁铁吸引，FeO无磁性，不能被磁铁吸引。【作出猜想】该黑色固体含有Fe3O4、FeO、Fe中的一种或多种。【设计实验】实验步骤实验操作实验现象实验结论①取实验所得黑色固体于白纸上，用磁铁置于固体上方______样品中含有Fe、Fe3O4、FeO②将①中磁铁吸引的黑色固体放入试管中，加入足量______溶液，振荡，充分反应后倒去上层清液有红色固体生成，充分反应后，仍有黑色固体剩余步骤②中发生反应的化学方程式为______。【拓展延伸】（结合极值法探究物质组成）某同学改变温度后再次进行上述实验，加热一段时间后取反应后的固体粉末，使用仪器测得粉末中铁元素和氧元素的质量比为5：2，据此推断其组成可能是______（填字母）。A．FeO

B．Fe3O4、Fe2O3C．FeO、Fe3O4D．Fe、FeO14．（2023·吉林长春·模拟预测）回答与金属有关的问题。(1)钙是人体含量最高的金属元素，老年人缺钙会发生___________，容易骨折；(2)将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中，观察到铁丝表面有红色物质生成，说明铁比铜的金属活动性___________(填“强”或“弱”)；(3)中国钢铁产量连续26年居世界第一，为我国国民经济快速发展和综合国力提升提供有力保障，某钢铁厂计划用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼制生铁，测得炼制生铁中含纯铁，计算该赤铁矿中含Fe2O3的质量分数。(列式并计算结果)。1．（2023年四川省南充市中考）认真观察实验现象是必备的化学素养，下列实验现象描述正确的是A．硫在空气中燃烧，产生蓝紫色火焰B．实验室用CO还原Fe2O3，黑色固体变为红色C．向锌粒中加入稀硫酸，产生大量氢气D．电解水实验中，正负极产生的气体在相同条件下的体积之比约为1：22．（2023年山东省滨州市中考）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。下列有关金属材料的说法中，正确的是A．金属在常温下都是固体B．工业炼铁的原理是，该反应属于置换反应C．铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈D．铝制品不易被锈蚀是因为铝不与氧气反应3.（2023年重庆市中考A卷）化学是人类进步的关键。下列叙述不正确的是A．服用葡萄糖酸锌可以预防大脖子病B．给铁制器具涂油漆可以防止生锈C．液氮可以保存活体组织和生物样品D．工业上可用CO与赤铁矿冶炼生铁4．（2023年湖南省株洲市中考）生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金。我国粗钢产量自1996年开始已经连续27年位居全球第一。(1)含碳量比较：生铁______（填“大于”或“小于”）钢。(2)炼钢的基础是炼铁。工业上炼铁是把铁矿石（如赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4等）、焦炭和石灰石一起加入锅护，在高温下，利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来。请写出在高温下CO还原FexOy的化学方程式：______。5．（2023年江苏省苏州市中考）中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术，现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放。Ⅰ、铜的冶炼与防腐(1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管内出现______（现象），证明反应已经发生。(2)上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请补充完整提纯铜的实验方案：将所得固体置于烧杯中，______，干燥。（可选用的试剂：稀、溶液、NaOH溶液，蒸馏水）(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有______铜青铜（含25%的锡）熔点1085℃800℃硬度3.05~6.6注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬。(4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿［］的条件（如图所示），图中铜片上最不易产生铜绿的是______（填序号）。A．B．C．D．Ⅱ、湿法炼铜废水的处理(5)湿法炼铜产生酸性废水，含有的、可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水pH对、去除率的影响如图所示。①pH<3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，产生该现象的化学方程式为______。②相同pH条件下，的去除率远高于的原因可能是______。Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理(6)工业上利用反应冶炼得到Cu，冶炼产生的烟气中含多种成分。经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量（）随温度变化如图所示。①图中虚线表示或的变化，其中曲线X表示的物质是______。②当500℃烟气温度下降时，含量降低的主要原因是______（用化学方程式表示）。③温度低于200℃时，烟气中几乎不存在水分子的主要原因是______。6．（2023年安徽省中考）已知草酸钙（）加热易分解：。为验证分解产物中既有CO又有，小明设计如下实验装置。

回答下列问题。(1)B中实验现象是_______，写出其在D中发生反应的化学方程式_______。(2)中铁元素化合价为_____。(3)小华认为，在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在，小明认为不加装置B就可验证，小明的理由是_________。(4)从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是_________。7．（2023年湖南省衡阳市中考）黄铜(锌和铜的合金)在古代应用非常广泛，古人用炉甘石()，赤铜()和木炭制备黄铜，其中—种流程如下：

(1)黄铜和纯铜相比较，硬度更大的是_____。(2)反应Ⅱ中赤铜与木炭反应生成铜和二氧化碳，请写出此反应的化学方程式_____。(3)黄铜与黄金外观上非常相似，请用一种方法对两者进行区分_____。8．（2023年四川省眉山市中考）钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如下。

回答下列问题：(1)钛铁矿需要粉碎，其目的是_____。(2)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中钛元素的化合价为_____价。(3)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属钛，该反应的化学方程式为_____。(4)金属矿物不能再生。下列能有效保护钛金属资源的措施是_____。A．回收利用废旧钛金属制品 B．任意开采钛金属矿石C．钛金属抗腐蚀性能好，可随意堆放储存 D．寻找、开发钛金属的代替品9．（2023年重庆市中考B卷）2023年5月，大连湾海底隧道贯通，我国自主研制的盾构机起了重要作用。盾构机的壳体、刀盘等都使用了钢材。回答下列问题。(1)与纯铁相比，钢铁的优良性能有______（填一种）。(2)高炉炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁反应，反应的化学方程式为______，反应中的还原剂为______。(3)每年有大量的钢铁因腐蚀而报废，写出防止铁生锈的一条措施______。

2023-2024学年九年化学上册预学精品课程第五章金属的冶炼与利用第24课金属矿物和铁的冶炼【学习目标】认识常见的金属矿物了解炼铁的原理，认识工业炼铁、炼钢的方法；掌握含杂质的反应物或生成物的计算【重点】1.一氧化碳还原氧化铁的实验操作步骤、现象、反应原理。2.工业炼铁的原理、设备及原料。【难点】一氧化碳还原氧化铁的实验操作步骤、现象、反应原理。一、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)。二、炼铁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Fe3O4＋4COeq\o(=,\s\up7(高温))3Fe＋4CO2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。4、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。三、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：

答：800t氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为583t。1．（2023·河南驻马店·统考三模）实验室用如图所示装置进行模拟炼铁实验。下列说法正确的是

A．Fe2O3是磁铁矿的主要成分 B．应先加热Fe2O3，再通入COC．红棕色的Fe2O3逐渐变黑 D．气体通过澄清石灰水后可直接排放【答案】C【详解】A、氧化铁是赤铁矿的主要成分，磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，故A说法不正确，不符合题意；B、由于一氧化碳有毒，与空气混合遇明火可能会发生爆炸，所以应先通入CO，将装置内空气排尽，然后加热氧化铁，防止发生爆炸，故B说法不正确，不符合题意；C、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，故红棕色的Fe2O3逐渐变黑，故C说法正确，符合题意；D、一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故气体通过澄清石灰水后，应进行尾气处理，故D说法不正确，不符合题意；故选C。2．（2023·贵州贵阳·模拟预测）对比是学习化学的重要方法。下列关于Fe2O3与Fe3O4的比较中正确的是A．Fe2O3为黑色，Fe3O4为红棕色B．Fe2O3和Fe3O4都是铁的氧化物C．Fe2O3可用于炼铁，Fe3O4不可用于炼铁D．Fe2O3是磁铁矿的主要成分，Fe3O4是赤铁矿的主要成分【答案】B【详解】A、氧化铁是红棕色的，四氧化三铁是黑色的，不符合题意；B、氧化铁和四氧化三铁均是由Fe、O两种元素组成的化合物，均属于铁的氧化物，符合题意；C、氧化铁和四氧化三铁均能与一氧化碳等还原剂在高温下反应生成铁，均可用于炼铁，不符合题意；D、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁，不符合题意。故选B。3．（2023春·四川成都·九年级校考阶段练习）兴趣小组摸拟工业炼铁原理，设计了如图装置(夹持装置略去)，下列有关说法不正确的是

A．实验开始前，先通入一段时间一氧化碳，再点燃酒精喷灯B．实验中观察到有黑色固体被磁铁吸引，证明有铁生成C．反应一段时间后，观察到注射器中的溶液变浑浊D．装置中气球的作用是收集二氧化碳，防止污染空气【答案】D【详解】A、由于一氧化碳具有可燃性，与空气混合遇明火可能会发生爆炸，所以实验开始先通入CO，再点燃酒精喷灯，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故选项说法正确；B、铁能被磁铁吸引，实验结束后，观察到有黑色固体被磁铁吸引，证明有铁生成，故选项说法正确；C、一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，关闭止水夹一段时间后注射器内溶液变浑浊，故选项说法正确；D、一氧化碳有毒，会污染空气，二氧化碳无毒，所以装置中气球的作用是收集CO，防止污染空气，故选项说法错误；故选：D。4．（2023·吉林松原·校联考三模）铁是使用最广泛的金属。(图中“——”表示物质可以反应，“→”表示物质转化方向)下列说法正确的是A．赤铁矿炼铁的原理是CO+Fe2O3=2Fe+3CO2B．反应①是一个吸热反应C．反应②的现象为出现气泡，溶液变浅绿色D．反应③的盐溶液可以为溶液【答案】C【详解】A、赤铁矿炼铁的原理是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，选项错误；B、由图可知，反应①是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，是一个放热的反应，选项错误；C、由图可知，反应②是铁和酸反应生成亚铁盐和氢气，观察到的现象为出现气泡，溶液变浅绿色，选项正确；D、反应③是铁和盐反应生成亚铁盐和一种金属单质，参加反应的盐的金属活动性比铁弱，铝的金属活动性比铁强，所以该反应中的盐溶液不可以为硫酸铝溶液，选项错误。故选C。5．（2023·安徽·模拟预测）化学兴趣小组的同学模仿工业炼铁原理，设计如图实验。下列有关说法不正确的是A．实验开始先通入CO，再点燃酒精喷灯B．红棕色的粉末逐渐变黑色C．关闭止水夹一段时间后注射器内溶液变浑浊D．装置中气球的作用是收集CO2，防止污染空气【答案】D【详解】A、CO不纯时，燃烧易爆炸，实验开始先通入CO，是为了排尽装置内的空气，防止爆炸，说法正确；B、氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，红棕色的粉末逐渐变黑色，说法正确；C、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，关闭止水夹，二氧化碳进入注射器，与澄清石灰水反应，可观察到澄清石灰水变浑浊，说法正确；D、气球是为了收集CO，防止污染空气，说法错误。故选D。6．（2023·四川成都·统考二模）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°C左右的温度下，使木炭和铁矿石（主要成分为）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：下列说法错误的是A．海绵铁是一种混合物B．上述反应中CO有还原性C．中铁元素的化合价为+3价D．炼铁过程中只生成，不需尾气处理【答案】D【详解】A、海绵铁中含有较多杂质，属于混合物，该选项说法正确；B、在该反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素，说明一氧化碳具有还原性，该选项说法正确；C、Fe2O3中，氧元素化合价为-2价，设铁元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则2x+（-2）×3=0，解得x=+3，该选项说法正确；D、尾气中可能含有一氧化碳，而一氧化碳会污染空气，则需要处理尾气，该选项说法错误。故选D。7．（2023·山东潍坊·模拟预测）古时，绍兴一带曾是南方的一个冶铁中心，其炼铁方法是在1000℃左右的温度下，木炭和铁矿石(主要成分为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。下列说法错误的是A．海绵铁是一种混合物B．Fe2O3中铁元素的化合价为+3C．上述反应中涉及的氧化物有3种D．炼铁过程中，木炭只是作为燃料使用【答案】D【详解】A、海绵铁中含有多种物质，属于混合物，该选项说法正确；B、Fe2O3中，氧元素的化合价为-2价，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则其中铁元素的化合价为+3价，该选项说法正确；C、氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的化合物，上述反应中，CO、Fe2O3、CO2均属于氧化物，共三种，该选项说法正确；D、炼铁过程中，木炭燃烧生成二氧化碳，提供热量，且生成的二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳，还提供还原剂一氧化碳，该选项说法错误。故选D。8．（2023·辽宁沈阳·模拟预测）工业炼铁的部分反应如下所示，其中说法正确的是A．X是焦炭 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中铁元素以单质的形式存在【答案】A【详解】A、氧气和X反应生成二氧化碳，二氧化碳和X反应生成一氧化碳，所以X是焦炭，说法正确B、X是焦炭，焦炭与CO都具有还原性，说法错误；C、一氧化碳和铁的氧化物反应生成铁单质，因为该实验需要多通入一氧化碳排尽装置内空气，所以③反应后的尾气含CO，有剧毒，不能直接排放，说法错误；D、Y是铁的一种氧化物，Y中铁元素应该以化合物的形态存在，与CO反应后生成单质的铁，说法错误。故选A。9．（2023·江苏连云港·模拟预测）利用如图所示装置测定某铁的氧化物的化学式。实验记录数据如下：①装铁的氧化物的硬质玻璃管的质量为20g；②硬质玻璃管与铁的氧化物的质量共为31.6g；③通入一氧化碳并加热至铁的氧化物全部转化为铁后，生成的二氧化碳全部被澄清石灰水吸收，且B中生成沉淀的质量为20g。根据以上实验记录，计算此铁的氧化物的化学式为

A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．FeO D．Fe5O7【答案】B【详解】由描述①②可知，装入的铁的氧化物质量为，由③可知生成的碳酸钙质量为20g，设生成20g碳酸钙时需要二氧化碳的质量为，则8.8g二氧化碳中氧元素的质量为，则来自铁的氧化物的氧元素的质量为，则铁的氧化物中铁元素的质量为，则铁的氧化物中，铁原子和氧原子的原子个数比为，则该铁的氧化物为四氧化三铁；故选：B。10．（2023·安徽·模拟预测）某化学兴趣小组的同学想要用含二氧化碳、水蒸气的一氧化碳气体测定m克样品中氧化铁的质量分数。实验装置如图所示（已知试剂均足量，反应充分，样品中的杂质不参与反应也不挥发）。下列说法错误的是

A．实验时先点燃③、⑤处的酒精灯，再通入混合气体B．该实验既可验证一氧化碳的还原性，又可验证一氧化碳的可燃性C．实验时会观察到④中的液体变浑浊D．实验结束后称量③中固体质量为ng，则样品中氧化铁的质量分数为【答案】A【详解】A、实验时应先点燃⑤处的酒精灯，再通入混合气体，等装置中的空气排净以后，再点燃③处的酒精灯，故选项A说法错误；B、该实验中一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，一氧化碳点燃生成二氧化碳，既验证了一氧化碳的还原性，又验证了一氧化碳的可燃性，故选项B说法正确；C、反应生成的二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，所以实验时会观察到④中的液体变浑浊，故选项C说法正确；D、实验结束后称量③中固体质量为ng，样品中氧化铁的质量为：，则样品中氧化铁的质量分数为，故选项D说法正确；故选：A。11．（2023·四川成都·模拟预测）化学兴趣小组同学参观了某钢铁公司，大家对如图所示的炼铁和炼钢的工艺流程，有了全新的认识。(1)用文字叙述炼铁的原理______。(2)写出用赤铁矿石炼铁的化学方程式______。(3)原料中焦炭的作用是______；炼铁时，采用固体原料从上面加入的优点是______。(4)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中______（填一种仪器的名称）的作用。(5)在钢水铸件机中，高温钢加工成钢制零件时，充入氮气做保护气，主要因为氮气______。(6)在钢制成品表面“涂层”的目的是防止钢制成品中的铁与空气中的______发生化学反应而生锈。【答案】(1)在高温下，利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2(3)提供热量、产生还原剂CO使物质充分接触，从而充分反应(4)玻璃棒(5)化学性质不活泼(6)氧气和水蒸气（或O2和H2O）【详解】（1）高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来，故填：在高温下，利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来；（2）赤铁矿石的主要成分是氧化铁，一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（3）原料中焦炭的作用是提供热量、产生还原剂CO；炼铁时，采用固体原料从上面加入的优点是使物质充分接触，从而充分反应；（4）玻璃棒的应用之一是搅拌，向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，该操作相当于玻璃棒的作用，故填：玻璃棒；（5）氮气的化学性质不活泼，在该操作中可以用作保护气，故填：化学性质不活泼；（6）在钢制成品表面“涂层”的目的是：防止钢制成品中的铁与空气中的氧气和水蒸气发生化学反应而生锈，故填：氧气和水蒸气或O2和H2O。12．（2023·河南·模拟预测）实验室可利用如图所示装置模拟炼铁反应，并检验气体生成物的实验。

(1)写出A装置玻璃管内发生反应的化学方程式_______。(2)实验过程中先通入一氧化碳再点燃酒精喷灯的原因是：____________。(3)在不改变实验装置的情况下，请设计实验方案，检验气体生成物：____________。（简要写出实验步骤、现象和结论）【答案】(1)(2)排尽试管里的空气，再加热氧化铁，防止一氧化碳与空气混合加热引起爆炸(3)将氢氧化钠溶液换成氢氧化钙溶液，若实验结束，溶液变浑浊，则说明有二氧化碳气体生成。【详解】（1）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为（2）实验过程中先通入一氧化碳再点燃酒精喷灯，是为了排尽试管里的空气，防止一氧化碳与空气混合加热引起爆炸（3）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，气体生成物为二氧化碳，故可将氢氧化钠溶液换成氢氧化钙溶液，若实验结束，溶液变浑浊，则说明有二氧化碳气体生成。13．（2023·广西贺州·统考三模）某研究性学习小组学完金属的冶炼后，以“铁的冶炼”为主题展开项目式学习。【任务一】铁的冶炼实验

【实验分析】(1)实验开始和结束时，均需通一会CO，实验开始时先通入CO的目的是______。(2)B装置的作用是______。(3)实验时可观察到硬质玻璃管内固体由______色变为黑色。实验后老师指出，CO与Fe2O3在不同温度下反应时，Fe2O3因失氧程度不同会生成其他铁的氧化物或铁单质。于是同学们对实验后A装置硬质玻璃管内的黑色固体的成分产生好奇，于是开展如下任务二。(4)【任务二】探究硬质玻璃管内黑色固体的成分【提出问题】该黑色固体的成分是什么？【查阅资料】铁的氧化物有Fe2O3、Fe3O4、FeO三种，其中FeO、Fe3O4均为不溶于水的黑色固体；其中Fe3O4具有磁性，可以被磁铁吸引，FeO无磁性，不能被磁铁吸引。【作出猜想】该黑色固体含有Fe3O4、FeO、Fe中的一种或多种。【设计实验】实验步骤实验操作实验现象实验结论①取实验所得黑色固体于白纸上，用磁铁置于固体上方______样品中含有Fe、Fe3O4、FeO②将①中磁铁吸引的黑色固体放入试管中，加入足量______溶液，振荡，充分反应后倒去上层清液有红色固体生成，充分反应后，仍有黑色固体剩余步骤②中发生反应的化学方程式为______。【拓展延伸】（结合极值法探究物质组成）某同学改变温度后再次进行上述实验，加热一段时间后取反应后的固体粉末，使用仪器测得粉末中铁元素和氧元素的质量比为5：2，据此推断其组成可能是______（填字母）。A．FeO

B．Fe3O4、Fe2O3C．FeO、Fe3O4D．Fe、FeO【答案】(1)排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸(2)吸收二氧化碳，收集一氧化碳(3)红(4)部分固体被吸引硫酸铜Fe+CuSO4=FeSO4+CuB【详解】（1）实验开始和结束时，均需通一会CO，实验开始时先通入CO的目的是排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸（2）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，一氧化碳难溶于水，不能和氢氧化钠反应，B装置的作用是吸收二氧化碳，收集一氧化碳；（3）氧化铁与一氧化碳在高温条件下生成铁和二氧化碳，此实验条件下铁粉呈黑色，实验时可观察到硬质玻璃管内固体由红棕色变为黑色；（4）设计实验：①由实验结论：样品中含有Fe、Fe3O4、FeO。故用磁铁置于固体上方只吸引四氧化三铁和铁，观察到现象为：部分固体被吸引；②由实验现象：有红色固体生成。由于铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故填：硫酸铜；步骤②中发生反应的化学方程式为Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；拓展延伸：A、FeO中铁元素和氧元素质量比是56：16=7：2，错误；B、Fe3O4、Fe2O3中铁元素和氧元素质量比分别是168：64=21：8>5：2、7：3<5：2，粉末中铁元素和氧元素的质量比可能为5：2，正确；C、FeO、Fe3O4中铁元素和氧元素质量比分别是7：2>5：2、168：64=21：8>5：2，粉末中铁元素和氧元素的质量比不可能为5：2，错误；D、FeO中铁元素和氧元素质量比分别是7：2>5：2，粉末中铁元素和氧元素的质量比>5：2，错误。故选B。14．（2023·吉林长春·模拟预测）回答与金属有关的问题。(1)钙是人体含量最高的金属元素，老年人缺钙会发生___________，容易骨折；(2)将打磨后的铁丝放入硫酸铜溶液中，观察到铁丝表面有红色物质生成，说明铁比铜的金属活动性___________(填“强”或“弱”)；(3)中国钢铁产量连续26年居世界第一，为我国国民经济快速发展和综合国力提升提供有力保障，某钢铁厂计划用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼制生铁，测得炼制生铁中含纯铁，计算该赤铁矿中含Fe2O3的质量分数。(列式并计算结果)。【答案】(1)骨质疏松(2)强(3)解:设该赤铁矿中含Fe2O3的质量为x160

112x

x=800t该赤铁矿中含Fe2O3的质量分数为答：该赤铁矿中含Fe2O3的质量分数为40%【详解】（1）缺钙，儿童及青少年会得佝偻病，老年人会得骨质疏松，易骨折，故填骨质疏松。（2）根据金属活动性顺序可知前面的金属能将后面的金属从化合物溶液中置换出来，实验现象可知铁能将铜置换出来，故铁的活动性大于铜，故填强。（3）见答案。1．（2023年四川省南充市中考）认真观察实验现象是必备的化学素养，下列实验现象描述正确的是A．硫在空气中燃烧，产生蓝紫色火焰B．实验室用CO还原Fe2O3，黑色固体变为红色C．向锌粒中加入稀硫酸，产生大量氢气D．电解水实验中，正负极产生的气体在相同条件下的体积之比约为1：2【答案】D【详解】A、硫在空气中燃烧，产生微弱的淡蓝色色火焰。A不正确；B、实验室用CO还原Fe2O3，红棕色固体变为黑色。B不正确；C、向锌粒中加入稀硫酸，产生大量气泡，描述实验现象不能出现具体物质的名称。C不正确；D、电解水实验中，正负极产生的气体分别是氧气和氢气，在相同条件下氧气和氢气的体积之比约为1：2。D正确。综上所述：选择D。2．（2023年山东省滨州市中考）人类文明进步与金属材料发展关系十分密切。下列有关金属材料的说法中，正确的是A．金属在常温下都是固体B．工业炼铁的原理是，该反应属于置换反应C．铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈D．铝制品不易被锈蚀是因为铝不与氧气反应【答案】C【详解】A、金属在常温下不都是固体，如汞常温下为液态，选项错误；B、置换反应的定义是单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，工业炼铁原理反应物是一氧化碳和氧化铁，没有单质，不属于置换反应，选项错误；C、铁与氧气、水共同反应生成铁锈，所以铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈，选项正确；D、铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝与氧气反应，所以铝制品不易被锈蚀，选项错误；故选：C。3.（2023年重庆市中考A卷）化学是人类进步的关键。下列叙述不正确的是A．服用葡萄糖酸锌可以预防大脖子病B．给铁制器具涂油漆可以防止生锈C．液氮可以保存活体组织和生物样品D．工业上可用CO与赤铁矿冶炼生铁【答案】A【详解】A、人体缺碘易得大脖子病，则应补碘，而不是锌，该选项叙述不正确；B、铁与氧气和水共同接触时会生锈，而涂油漆能隔绝氧气和水，从而防止其生锈，该选项叙述正确；C、氮气化学性质稳定，可作保护气，该选项叙述正确；D、工业上用一氧化碳还原氧化铁得方法炼铁，得到的铁为生铁，该选项叙述正确。故选A。4．（2023年湖南省株洲市中考）生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金。我国粗钢产量自1996年开始已经连续27年位居全球第一。(1)含碳量比较：生铁______（填“大于”或“小于”）钢。(2)炼钢的基础是炼铁。工业上炼铁是把铁矿石（如赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe3O4等）、焦炭和石灰石一起加入锅护，在高温下，利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来。请写出在高温下CO还原FexOy的化学方程式：______。【答案】(1)大于(2)FexOy+yCOxFe+yCO2【详解】（1）生铁中的含碳量为2%～4.3%，钢中的含碳量为0.03%～2%，故生铁的含碳量大于钢。（2）发生的反应为在高温下一氧化碳和FexOy生成二氧化碳和铁，化学方程式为：FexOy+yCOxFe+yCO2。5．（2023年江苏省苏州市中考）中国古代已掌握了铜冶炼和铸造技术，现代铜冶炼废气、废水需经过处理后排放。Ⅰ、铜的冶炼与防腐(1)如图所示一氧化碳还原氧化铜的实验，硬质玻璃管内出现______（现象），证明反应已经发生。(2)上述实验获得的Cu中含有少量黑色的CuO。请补充完整提纯铜的实验方案：将所得固体置于烧杯中，______，干燥。（可选用的试剂：稀、溶液、NaOH溶液，蒸馏水）(3)《周礼·考工记》中记载了铸造各类青铜器的配方。铜和青铜的相关性质见下表，推断铜冶炼过程中熔入锡的作用有______铜青铜（含25%的锡）熔点1085℃800℃硬度3.05~6.6注：硬度以金刚石的硬度10为标准，1表示很软，10表示很硬。(4)某同学设计实验探究铜锈蚀产生铜绿［］的条件（如图所示），图中铜片上最不易产生铜绿的是______（填序号）。A．B．C．D．Ⅱ、湿法炼铜废水的处理(5)湿法炼铜产生酸性废水，含有的、可用铁炭混合物（铁粉和活性炭的混合物）除去。其他条件不变，废水pH对、去除率的影响如图所示。①pH<3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，产生该现象的化学方程式为______。②相同pH条件下，的去除率远高于的原因可能是______。Ⅲ、工业铜冶炼废气的处理(6)工业上利用反应冶炼得到Cu，冶炼产生的烟气中含多种成分。经过水洗除尘后，烟气中部分气体分子的百分含量（）随温度变化如图所示。①图中虚线表示或的变化，其中曲线X表示的物质是______。②当500℃烟气温度下降时，含量降低的主要原因是______（用化学方程式表示）。③温度低于200℃时，烟气中几乎不存在水分子的主要原因是______。【答案】(1)黑色固体逐渐变红(2)加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解，过滤，蒸馏水洗涤滤渣2-3次(3)降低铜的熔点，提高铜的硬度(4)A(5)Fe能置换出Cu，但不能置换出Zn(6)温度较低时，烟气产生液态硫酸有吸水性【详解】（1）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故硬质玻璃管内出现黑色固体逐渐变红，说明反应已经发生；（2）氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铜和稀硫酸不反应，故可将所得固体置于烧杯中，加入足量稀硫酸充分反应至黑色固体完全溶解，过滤，蒸馏水洗涤滤渣2-3次，干燥；（3）由表中数据可知，青铜比铜的硬度大，熔点低，故铜冶炼过程中熔入锡的作用有降低铜的熔点，提高铜的硬度；（4）铜锈蚀产生铜绿，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Cu、C、H、O，反应物中也应含Cu、C、H、O，铜由铜元素组成，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，空气中含氢元素的物质是水，氧气也应参与了反应，故铜生锈的条件是铜与氧气、二氧化碳、水接触。A、该实验中，生石灰和氢氧化钠可吸收空气中的二氧化碳和水，该实验中，铜只与氧气接触；B、该实验中铜片与水接触，但是水中可能溶有空气中的气体；C、该实验中铜片与二氧化碳、氧气和水接触，容易生锈；D、该实验中，铜片与氧气和水接触。由以上分析可知，铜片上最不易产生铜绿的是A，因为破坏了铜生锈的两个条件；（5）①pH<3时，铁炭混合物表面有大量气泡产生，产生该现象的原因是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：；②相同pH条件下，Cu2+的去除率远高于Zn2+的原因可能是：铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，能置换出铜，但是锌比铁活泼，铁不能置换出Zn，故填：Fe能置换出Cu，但不能置换出Zn；（6）①由图可知，二氧化硫和氧气逐渐减少，而三氧化硫逐渐增多，说明二氧化硫和氧气反应生成了三氧化硫，即，由化学方程式可知，参加反应的二氧化硫、氧气与生成三氧化硫的的分子个数比为：2：1：2，结合图中气体分子的百分含量变化，曲线X表示的物质