【解析】浙教版科学2023-2023学年九年级上学期 2.5 金属的冶炼(第3课时) 同步练习

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浙教版科学2023-2023学年九年级上学期2.5金属的冶炼(第3课时)同步练习

一、基础题

1．下列物质不能从金属氧化物中夺取氧的是（）

A．碳B．氢气C．二氧化碳D．一氧化碳

【答案】C

【知识点】氧化反应；还原反应与金属的冶炼

【解析】【分析】根据二氧化碳不具有还原性分析。

【解答】能从金属氧化物中夺取氧的物质有还原性，发生氧化反应，二氧化碳没有还原性；

故答案为：C。

2．地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，它们的存在形式为（）

A．都是单质B．都是化合物

C．都是混合物D．少数是单质，其余为化合物

【答案】D

【知识点】金属的腐蚀与防护

【解析】【分析】根据金属元素的存在形式分析。

【解答】地球中的金属元素多数以化合物的形式存在，只有少数以单质的形式存在；

故答案为：D。

3．工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（）

A．COB．Fe2O3C．CO2D．Fe

【答案】B

【知识点】还原反应与金属的冶炼

【解析】【分析】根据还原反应定义分析。

【解答】一氧化碳与氧化铁的反应中，一氧化碳得氧发生了氧化反应，氧化铁失氧发生了还原反应；

故答案为：B。

4．用1000吨含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是（）

A．560吨B．571吨C．577吨D．583吨

【答案】C

【知识点】质量守恒定律及其应用

【解析】【分析】根据赤铁矿的质量计算出氧化铁质量，再利用氧化铁质量计算出铁元素质量，即为生成的铁单质质量，利用纯铁质量计算生铁质量。

【解答】赤铁矿石中铁元素质量即为所炼铁的质量，炼出含铁97%的生铁的质量约为；

故答案为：C。

5．木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下图所示，下列说法正确的是（）

A．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应

B．两个实验的相关反应中，只有碳元素的化合价发生改变

C．两个实验中都可观察到红色固体变黑

D．两个实验的操作中都要防止液体倒吸

【答案】D

【知识点】还原反应与金属的冶炼

【解析】【分析】根据一氧化碳、碳与氧化铜反应的操作步骤、注意事项及现象分析。

【解答】A.一氧化碳与氧化铜反应不属于置换反应，不符合题意；

B.两个实验中，碳元素和铜元素化合价都发生了改变，不符合题意；

C.两个实验中氧化铜都变成了铜，固体由黑色变红色，不符合题意；

D.两个实验的操作中都要防止液体倒吸，符合题意；

故答案为：D。

6．（2023九上·浙江月考）某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多，将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置，再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的，图乙中仪器选择和连接最好的是（）

A．cbaB．cdaC．cbdD．bca

【答案】A

【知识点】还原反应与金属的冶炼

【解析】【分析】一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁，要想知道哪个还原氧化铁的量更多，我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。用浓硫酸质量变化测出生成水的质量，用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量，然后进行尾气处理，防止未反应的一氧化碳污染空气。

【解答】一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁，要想知道哪个还原氧化铁的量更多，我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。要知道生成二氧化碳和水的质量，我们要先用浓硫酸质量变化测出生成水的质量，再用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量，然后进行尾气处理，防止未反应的一氧化碳污染空气。因为氢氧化钙的溶解度小，所以我们选择氢氧化钠，若先除二氧化碳会使所测水的质量变大，影响实验结果．所以正确的顺序是cba。

故答案为：A

7．小科利用氢气还原氧化铜的原理和如图装置及药品进行实验(操作规范)来测定水的组成。假设生成的水完全被丁中碱石灰所吸收，装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计。下列说法错误的是（）

A．洗气瓶乙中浓硫酸的作用是干燥氢气

B．丙装置中的氧化铜没有完全被还原，会影响实验结果

C．该装置存在缺陷，应该在丁装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管

D．实验中，通过测定丙、丁装置质量的改变值，就能达到测定水的组成的目的

【答案】B

【知识点】质量守恒定律及其应用

【解析】【分析】根据玻璃管中固体减少质量即为水中氧元素质量，水的质量去掉氧元素质量即为氢元素质量进行分析。

【解答】A.浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，不符合题意；

B.因该实验中利用反应的氧化铜中氧元素质量及水的质量计算水中氢、氧元素的组成，所以丙中氧化铜不完全反应，不影响实验结果，符合题意；

C.因空气中水及二氧化碳会干扰实验的结果，所以应该在丁装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管，不符合题意；

D.实验中，通过测定丙、丁装置质量的改变值，就能确定氧元素及生成水的质量，即能确定氧元素与氢元素质量，达到测定水的组成的目的，不符合题意；

故答案为：B。

8．用如图所示的玻璃管进行碳还原氧化铜实验。

（1）当A处的黑色固体变红时，可观察到B处的现象是。

（2）查阅资料发现：反应生成的红色固体除铜外还可能含有氧化亚铜(Cu2O)，氧化亚铜可以与硫酸发生如下反应：Cu2O＋H2SO4＝Cu＋CuSO4＋X，该反应中X的化学式为。

【答案】（1）澄清石灰水变浑浊

（2）H2O

【知识点】质量守恒定律及其应用

【解析】【分析】根据碳和氧化铜的反应现象分析；根据化学反应前后原子个数及种类不变分析。

【解答】（1）碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，当A处的黑色固体变红时，则B处澄清石灰水会因与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀为浑浊；（2）由方程式可知，反应前各原子种类及个数为：铜2、氢2、硫1、氧5，反应后各原子及个数为：铜2、硫1、氧4，故X中含有2个氢和1个氧原子，化学式为H2O。

二、中档题

9．铝和氧化铁的混合物被称为铝热剂，高温条件下铝热剂能释放出大量的热，生成熔融状态的铁，铁路工人常用它来焊接铁轨，其反应的文字表达式如下：三氧化二铁＋铝三氧化二铝＋铁，反应物中具有还原性的物质是（）

A．Fe2O3B．FeC．AlD．Al2O3

【答案】C

【知识点】氧化反应；还原反应与金属的冶炼

【解析】【分析】根据铝得氧生成氧化铝体现其还原性分析。

【解答】由表达式可知，三氧化二铁失氧，为氧化剂，铝得氧，为还原剂，即铝具有还原性；

故答案为：C。

10．下列有关冶炼金属的反应中，正确的是（）

A．4CO＋Fe3O4===3Fe＋4CO2↑B．C＋CuOCu＋CO2

C．3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2D．3C＋Fe2O32Fe＋CO2

【答案】C

【知识点】书写化学方程式、文字表达式

【解析】【分析】根据炼铁的反应原理分析。

【解答】冶炼铁的原理是利用一氧化碳在高温条件下将铁从其从氧化物中还原出来；

故答案为：C。

11．将CO通入装有10克Fe2O3的试管中，加热反应一段时间后，停止加热，通入CO至试管冷却后，试管内固体剩余物为7.6克，则剩余物中单质铁的质量为（）

A．11克B．5.6克C．2.8克D．7.0克

【答案】B

【知识点】原子的构成与探索过程；质量守恒定律及其应用

【解析】【分析】根据一氧化碳与氧化铁反应固体减少质量为参加反应的氧化铁中氧元素质量分析，利用氧元素质量计算出氧化铁质量，再计算其中铁元素质量，即生成的铁单质质量。

【解答】试管中固体减少的质量即为参加反应的氧化铁中氧元素质量，生成的铁单质的质量为参加反应的氧化铁中铁元素质量，即。

故答案为：B。

12．A、B、C、D四种物质在一定条件下能发生如图所示的反应(反应条件省略，“－”表示相连两种物质能发生反应，“→”表示反应生成的物质)。

（1）若A、C为化合物，B、D为单质，则此反应属于(填基本反应类型)，写出符合该反应类型的一个化学方程式。

（2）若A为单质，B属于糖类，则A的化学式为。

（3）若A、C所含元素种类相同，B、D为黑色粉末，请说出A的一种用途：，B的名称：。

【答案】（1）置换反应；H2＋CuOCu＋H2O

（2）O2

（3）冶炼金属；四氧化三铁

【知识点】还原反应与金属的冶炼；物质的鉴别、推断

【解析】【分析】根据置换反应定义分析；根据一氧化碳与金属氧化物的反应原理分析。

【解答】（1）若A、C为化合物，B、D为单质，则此反应属于置换反应；如氢气与氧化铜的反应或铁与硫酸铜的反应等；（2）葡萄糖等糖类物质能与氧气发生反应，所以A为氧气；（3）若A、C所含元素种类相同，B、D为黑色粉末，则可以是一氧化碳与四氧化三铁的反应，A为一氧化碳，C为二氧化碳，B为四氧化三铁，D为铁，A有还原性，可用于冶炼金属。

三、拓展题

13．如图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置(部分夹持仪器略去)。

实验步骤如下：

Ⅰ.连接好装置，并检查装置的气密性；

Ⅱ.装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；

Ⅲ.实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却。

回答下列问题：

（1）实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说明Fe2O3转化为(填化学式)，B瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为。

（2）步骤Ⅲ中先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却的目的是。

（3）盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法：

①收集多余的CO

②检验并吸收反应生成的CO2

上述说法中正确的是____。

A．只有①B．只有②C．①和②

【答案】（1）Fe；Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O

（2）防止生成的铁被空气中的氧气氧化

（3）C

【知识点】还原反应与金属的冶炼

【解析】【分析】根据一氧化碳与氧化铁反应的操作步骤及注意事项分析；根据石灰水可与二氧化碳反应分析。

【解答】（1）一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，铁粉为黑色；B瓶中是二氧化碳与氢氧化钙的反应，反应方程式为Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O；（2）步骤Ⅲ中先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却的目的是防止生成的铁被空气中的氧气氧化；（3）盛满石灰水的B装置可以收集多余的CO且检验并吸收反应生成的CO2。

14．高炉炼钢的化学方程式为：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，500吨含Fe2O380%的赤铁矿在高炉内可炼出含杂质3%的生铁多少吨？

【答案】解：由于生铁中含杂质3%，则含纯铁为1－3%＝97%。

设可炼出含杂质3%的生铁的质量x，则x吨生铁中含纯铁的质量为：x×97%＝0.97x。500吨含Fe2O380%的赤铁矿中含Fe2O3的质量为：500吨×80%＝400吨。

Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

160

112

400吨

0.97x

x＝288.66吨

答：可得含杂质3%的生铁288.66吨。

【知识点】根据化学反应方程式的计算

【解析】【分析】根据化学方程式计算分析，利用方程式进行计算时，要先写出有关反应方程式，根据方程式量的关系找出相关物质的相对质量比，再从题中找出已知物质的质量，利用相对质量比与实际质量比相等利出比例式求解

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浙教版科学2023-2023学年九年级上学期2.5金属的冶炼(第3课时)同步练习

一、基础题

1．下列物质不能从金属氧化物中夺取氧的是（）

A．碳B．氢气C．二氧化碳D．一氧化碳

2．地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，它们的存在形式为（）

A．都是单质B．都是化合物

C．都是混合物D．少数是单质，其余为化合物

3．工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是（）

A．COB．Fe2O3C．CO2D．Fe

4．用1000吨含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是（）

A．560吨B．571吨C．577吨D．583吨

5．木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下图所示，下列说法正确的是（）

A．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应

B．两个实验的相关反应中，只有碳元素的化合价发生改变

C．两个实验中都可观察到红色固体变黑

D．两个实验的操作中都要防止液体倒吸

6．（2023九上·浙江月考）某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多，将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置，再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的，图乙中仪器选择和连接最好的是（）

A．cbaB．cdaC．cbdD．bca

7．小科利用氢气还原氧化铜的原理和如图装置及药品进行实验(操作规范)来测定水的组成。假设生成的水完全被丁中碱石灰所吸收，装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计。下列说法错误的是（）

A．洗气瓶乙中浓硫酸的作用是干燥氢气

B．丙装置中的氧化铜没有完全被还原，会影响实验结果

C．该装置存在缺陷，应该在丁装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管

D．实验中，通过测定丙、丁装置质量的改变值，就能达到测定水的组成的目的

8．用如图所示的玻璃管进行碳还原氧化铜实验。

（1）当A处的黑色固体变红时，可观察到B处的现象是。

（2）查阅资料发现：反应生成的红色固体除铜外还可能含有氧化亚铜(Cu2O)，氧化亚铜可以与硫酸发生如下反应：Cu2O＋H2SO4＝Cu＋CuSO4＋X，该反应中X的化学式为。

二、中档题

9．铝和氧化铁的混合物被称为铝热剂，高温条件下铝热剂能释放出大量的热，生成熔融状态的铁，铁路工人常用它来焊接铁轨，其反应的文字表达式如下：三氧化二铁＋铝三氧化二铝＋铁，反应物中具有还原性的物质是（）

A．Fe2O3B．FeC．AlD．Al2O3

10．下列有关冶炼金属的反应中，正确的是（）

A．4CO＋Fe3O4===3Fe＋4CO2↑B．C＋CuOCu＋CO2

C．3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2D．3C＋Fe2O32Fe＋CO2

11．将CO通入装有10克Fe2O3的试管中，加热反应一段时间后，停止加热，通入CO至试管冷却后，试管内固体剩余物为7.6克，则剩余物中单质铁的质量为（）

A．11克B．5.6克C．2.8克D．7.0克

12．A、B、C、D四种物质在一定条件下能发生如图所示的反应(反应条件省略，“－”表示相连两种物质能发生反应，“→”表示反应生成的物质)。

（1）若A、C为化合物，B、D为单质，则此反应属于(填基本反应类型)，写出符合该反应类型的一个化学方程式。

（2）若A为单质，B属于糖类，则A的化学式为。

（3）若A、C所含元素种类相同，B、D为黑色粉末，请说出A的一种用途：，B的名称：。

三、拓展题

13．如图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置(部分夹持仪器略去)。

实验步骤如下：

Ⅰ.连接好装置，并检查装置的气密性；

Ⅱ.装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；

Ⅲ.实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却。

回答下列问题：

（1）实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说明Fe2O3转化为(填化学式)，B瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为。

（2）步骤Ⅲ中先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却的目的是。

（3）盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法：

①收集多余的CO

②检验并吸收反应生成的CO2

上述说法中正确的是____。

A．只有①B．只有②C．①和②

14．高炉炼钢的化学方程式为：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，500吨含Fe2O380%的赤铁矿在高炉内可炼出含杂质3%的生铁多少吨？

答案解析部分

1．【答案】C

【知识点】氧化反应；还原反应与金属的冶炼

【解析】【分析】根据二氧化碳不具有还原性分析。

【解答】能从金属氧化物中夺取氧的物质有还原性，发生氧化反应，二氧化碳没有还原性；

故答案为：C。

2．【答案】D

【知识点】金属的腐蚀与防护

【解析】【分析】根据金属元素的存在形式分析。

【解答】地球中的金属元素多数以化合物的形式存在，只有少数以单质的形式存在；

故答案为：D。

3．【答案】B

【知识点】还原反应与金属的冶炼

【解析】【分析】根据还原反应定义分析。

【解答】一氧化碳与氧化铁的反应中，一氧化碳得氧发生了氧化反应，氧化铁失氧发生了还原反应；

故答案为：B。

4．【答案】C

【知识点】质量守恒定律及其应用

【解析】【分析】根据赤铁矿的质量计算出氧化铁质量，再利用氧化铁质量计算出铁元素质量，即为生成的铁单质质量，利用纯铁质量计算生铁质量。

【解答】赤铁矿石中铁元素质量即为所炼铁的质量，炼出含铁97%的生铁的质量约为；

故答案为：C。

5．【答案】D

【知识点】还原反应与金属的冶炼

【解析】【分析】根据一氧化碳、碳与氧化铜反应的操作步骤、注意事项及现象分析。

【解答】A.一氧化碳与氧化铜反应不属于置换反应，不符合题意；

B.两个实验中，碳元素和铜元素化合价都发生了改变，不符合题意；

C.两个实验中氧化铜都变成了铜，固体由黑色变红色，不符合题意；

D.两个实验的操作中都要防止液体倒吸，符合题意；

故答案为：D。

6．【答案】A

【知识点】还原反应与金属的冶炼

【解析】【分析】一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁，要想知道哪个还原氧化铁的量更多，我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。用浓硫酸质量变化测出生成水的质量，用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量，然后进行尾气处理，防止未反应的一氧化碳污染空气。

【解答】一氧化碳和氢气等体积混合后还原氧化铁，要想知道哪个还原氧化铁的量更多，我们要根据生成的二氧化碳和水的质量进一步求出。要知道生成二氧化碳和水的质量，我们要先用浓硫酸质量变化测出生成水的质量，再用氢氧化钠溶液的质量变化测出生成二氧化碳的质量，然后进行尾气处理，防止未反应的一氧化碳污染空气。因为氢氧化钙的溶解度小，所以我们选择氢氧化钠，若先除二氧化碳会使所测水的质量变大，影响实验结果．所以正确的顺序是cba。

故答案为：A

7．【答案】B

【知识点】质量守恒定律及其应用

【解析】【分析】根据玻璃管中固体减少质量即为水中氧元素质量，水的质量去掉氧元素质量即为氢元素质量进行分析。

【解答】A.浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，不符合题意；

B.因该实验中利用反应的氧化铜中氧元素质量及水的质量计算水中氢、氧元素的组成，所以丙中氧化铜不完全反应，不影响实验结果，符合题意；

C.因空气中水及二氧化碳会干扰实验的结果，所以应该在丁装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管，不符合题意；

D.实验中，通过测定丙、丁装置质量的改变值，就能确定氧元素及生成水的质量，即能确定氧元素与氢元素质量，达到测定水的组成的目的，不符合题意；

故答案为：B。

8．【答案】（1）澄清石灰水变浑浊

（2）H2O

【知识点】质量守恒定律及其应用

【解析】【分析】根据碳和氧化铜的反应现象分析；根据化学反应前后原子个数及种类不变分析。

【解答】（1）碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，当A处的黑色固体变红时，则B处澄清石灰水会因与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀为浑浊；（2）由方程式可知，反应前各原子种类及个数为：铜2、氢2、硫1、氧5，反应后各原子及个数为：铜2、硫1、氧4，故X中含有2个氢和1个氧原子，化学式为H2O。

9．【答案】C

【知识点】氧化反应；还原反应与金属的冶炼

【解析】【分析】根据铝得氧生成氧化铝体现其还原性分析。

【解答】由表达式可知，三氧化二铁失氧，为氧化剂，铝得氧，为还原剂，即铝具有还原性；

故答案为：C。

10．【答案】C

【知识点】书写化学方程式、文字表达式

【解析】【分析】根据炼铁的反应原理分析。

【解答】冶炼铁的原理是利用一氧化碳在高温条件下将铁从其从氧化物中还原出来；

故答案为：C。

11．【答案】B

【知识点】原子的构成与探索过程；质量守恒定律及其应用

【解析】【分析】根据一氧化碳与氧化铁反应固体减少质量为参加反应的氧化铁中氧元素质量分析，利用氧元素质量计算出氧化铁质量，再计算其中铁元素质量，即生成的铁单质质量。

【解答