沪教版九年级化学上册《6.1金属矿物及铁的冶炼》同步练习题（含答案）

第页沪教版九年级化学上册《6.1金属矿物及铁的冶炼》同步练习题（含答案）提分点 1.常见的金属矿物2.模拟炼铁3.工业炼铁 4.含杂质物质的化学方程式计算第1关 练速度 对基础题达到眼疾手快1.下列关于工业炼铁，说法正确的是()A.主要设备：高炉B.主要原料：铁矿石、木炭、石灰石C.炉渣的密度大于生铁D.排放气体主要是一氧化碳、二氧化碳2.下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的一项是()A.实验前先点燃酒精喷灯预热再通入一氧化碳B.用燃着的酒精灯可减少CO污染空气C.硬质玻璃管中红棕色固体变为黑色D.实验过程中澄清石灰水可以起到吸收二氧化碳的作用3.工业炼铁和轧制钢材的主要流程如图：已知生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%,铁矿石约含80%的Fe₂O₃。(1)高炉气体含有较高浓度的一氧化碳和氧化铁尘粒，请对高炉气体处理提出一条合理化建议：。(2)生铁炼钢需要降低生铁中碳、硫、硅等元素的含量，在工业上选择向炼钢炉通入“纯氧”而不通入“空气”的原因是。4.改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量已稳居世界首位。工业上通常利用赤铁矿石冶炼金属铁。现有含氧化铁80%的赤铁矿300t。请计算：(1)这些赤铁矿中含氧化铁的质量为t。(2)理论上利用这些赤铁矿可以炼成含铁96%的生铁的质量是多少?第2关 练准确率 对中档题做到准确无误5.我国科学家研发了一种闪速炼铁技术，用氢气还原铁矿石粉，只需3~6秒即可完成传统高炉5~6小时的炼铁过程，且还原率大于90%。如图为传统高炉炼铁和闪速炼铁的示意图。下列说法错误的是()A.传统高炉炼铁，高炉中还原铁矿石的主要物质是焦炭B.闪速炼铁通过将粉状铁矿砂喷入高温还原塔内，实现快速还原C.闪速炼铁用氢气替代传统高炉炼铁的焦炭，减少了COD.闪速炼铁技术通入过量氢气，出炉烟气中的氢气可回收利用6.碳可以还原氧化铁。在不同温度下，分别用石墨粉、活性炭还原氧化铁，并在混合物中加入碳酸钾粉末(反应前后碳酸钾的质量和化学性质均不变)，通入氩气进行实验。实验结果如图所示。下列说法错误的是()还原率=与碳反应消耗的FeK₂CO₃对碳粉还原FeA.实验中氩气不参加反应，用作保护气B.随着碳酸钾含量的增加，还原率增大，碳酸钾在反应中起催化作用C.上述实验说明活性炭与氧化铁反应的还原率比石墨粉高D.温度越高，碳粉还原氧化铁的还原率越高7.用如图所示的装置测定铁的氧化物的组成(碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气)。实验前，测得硬质玻璃管及管内固体药品(铁的氧化物FexOA.FeO B.FC.Fe3O48.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A.装置中漏斗的作用只是防止倒吸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，铁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Fe9.甲是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：(1)按图甲连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有:①通入CO;②停止通入CO;③点燃酒精灯；④熄灭酒精灯；⑤点燃酒精喷灯；⑥熄灭酒精喷灯。正确的操作顺序是③④(填序号)。(2)实验过程中，仪器①中发生的现象是，仪器③中发生的现象是。(3)实际生产中炼铁的原料主要有铁矿石、焦炭、石灰石和空气，其中铁矿石、焦炭和石灰石是从原料入口加入的，其中焦炭在高炉炼铁时的作用为、。在探究课上，老师给同学们一包黑色粉末，并提示该粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成的。为了确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究实验，请回答下列有关问题。【猜想假设】(4)①黑色粉末是铁粉；②黑色粉末是氧化铜粉末;③。【设计方案】取少量黑色粉末，放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳气体，片刻后加热充分反应(实验装置如图所示，夹持装置已略)。b(5)请填写下表空白(不考虑铁粉和氧化铜粉末可能发生反应)：实验中可能出现的现象结论猜想①成立黑色粉末全部变红，澄清石灰水变浑浊猜想②(填“成立”或“不成立”)猜想③成立【实验结论】经过分析实验现象，确认猜想③成立。【反思评价】(6)①实验完毕后，先停止加热，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温。继续通入一氧化碳的目的是。②从环保角度上看，上述设置有不足之处，改进措施是。第3关练思维对压轴题实现思维突破10.铁是人类社会使用最广泛的金属。图1是实验室模拟工业炼铁。(1)铁在自然界主要以Fe2O(2)利用装置A制备CO，反应原理是该反应属于(填基本反应类型)。该加热方式相较于用酒精灯加热的优点是(写一点)。(3)炼铁的部分操作顺序为：Ⅰ.点燃E处酒精灯；Ⅱ.先通一会儿CO，再点燃C处酒精喷灯；Ⅲ.装置C中的反应结束后，应先熄灭C处酒精喷灯，继续通CO；Ⅳ…①步骤Ⅲ的具体操作应该是：先熄灭C处酒精喷灯，继续。②装置C中红棕色粉末变黑的化学方程式为。③装置E的作用是。(4)加热时固体质量随温度变化的曲线如图2。据图分析：若反应温度控制在600~700∘C，得到的固体有(填化学式)；为提高铁的产率，可将温度控制在参考答案第1节金属矿物及铁的冶炼1.A解析：工业炼铁的主要设备是高炉，A正确；工业炼铁主要原料为铁矿石、石灰石、空气、焦炭，不是“木炭”，B错误；炉渣密度小于生铁，便于分离，C错误；高炉炼铁通入的是空气，其中氮气占空气体积的78%且不参与反应，所以排放气体的主要成分应该有二氧化碳、一氧化碳和氮气，D错误。2.A解析：实验前先通入一氧化碳再点燃酒精喷灯预热，A错误。3.(1)回收利用(2)使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁的含碳量解析：(1)高炉气体含有较高浓度的一氧化碳和氧化铁尘粒，可以进行回收再利用，这样可以节约资源。(2)生铁的含碳量比钢的含碳量高，炼钢炉中通入氧气可以使生铁中的碳充分反应，降低含碳量，从而使生铁转化成钢。4.(1)240(2)解：设可以炼成含铁96%的生铁的质量为x。3CO+F160 112240t x×96%160答：可以炼成含铁96%的生铁的质量是175t。解析：(1)赤铁矿中含氧化铁的质量为300t×80%=240t。5.A解析：传统高炉炼铁，高炉中还原铁矿石的主要物质是一氧化碳，不是焦炭，A错误；将粉状铁矿砂喷入高温还原塔内，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，B正确；氢气与铁的氧化物在高温下反应生成铁和水，故闪速炼铁用氢气替代传统高炉炼铁的焦炭，减少了CO₂的排放，C正确；闪速炼铁技术，为保证铁矿砂能充分被还原，通入过量氢气，氢气作为还原剂参与反应，反应后未反应的氢气会随着烟气排出，出炉烟气中的氢气可回收利用，实现资源的有效利用，D正确。6.C解析：由图可知，在相同条件下，活性炭与氧化铁反应的还原率比石墨粉高，条件不同时则不一定，C错误。7.C解析:铁的氧化物中铁元素的质量为64.2g-60g=4.2g;铁的氧化物中氧元素的质量为65.8g-64.2g=1.6g;铁的氧化物中铁、氧元素的原子个数比为4.2g568.D解析：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，A错误；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、四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体，B错误；在铁的氧化物中氧元素化合价为-2，则铁元素化合价在不同化合物中化合价不同，最终生成铁单质，化合价为0价，故化合价发生变化，C错误；Fe₂O₃、Fe₃O₄和FeO中铁元素的质量分数依次为56×256×2+16×39.(1)①⑤⑥②(2)红色粉末逐渐变黑澄清石灰水变浑浊(3)维持高温条件生成还原剂一氧化碳(4)黑色粉末是氧化铜粉末和铁粉(5)黑色粉末无变化成立黑色粉末部分变红，澄清石灰水变浑浊(6)①防止生成的金属重新被氧化②在装置末端放一只燃着的酒精灯(或在装置末端系一个气球)解析：(4)粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成的，其存在情况为：①黑色粉末是铁粉，②黑色粉末是氧化铜粉末，或③黑色粉末是氧化铜粉末和铁粉。(5)猜想①成立，即黑色粉末是铁粉，铁粉不与一氧化碳反应，观察到黑色粉末无变化；黑色粉末全部变红，澄清石灰水变浑浊，说明黑色粉末能够与一氧化碳反应，氧化铜与一氧化碳在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，铁粉不与一氧化碳反应，即黑色粉末是氧化铜，即猜想②成立；猜想③成立，即黑色粉末是氧化铜粉末和铁粉，氧化铜与一氧化碳在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，铁粉不与一氧化碳反应，观察到黑色粉末部分变红，澄清石灰水变浑浊。10.(1)活泼(2)分解反应受热更均匀(3)①通CO②Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO解析：(1)铁在自然界中主要以化合物形式存在，说明铁的化学性质较活泼。(2)该反应符合“一变多”，属于分解反应；