5.2 金属矿物 铁的冶炼
一、选择题
1.下列矿石的主要成分不属于氧化物的是( )
A.铝土矿(主要成分Al2O3)
B.菱铁矿(主要成分FeCO3)
C.赤铁矿(主要成分Fe2O3)
D.磁铁矿(主要成分Fe3O4)
2.工业炼铁的主要原料中,正确的一组是( )
①铁矿石;②焦炭;③一氧化碳;④石灰石;⑤空气
A.①②⑤ B.①②④⑤ C.①③④⑤ D.②③④
3.把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼,得到的产物是( )
A.钢 B.生铁 C.纯铁 D.锰钢
4.根据下列实验装置图,以下说法中错误的是( )
A.a处固体由黑色逐渐变为红棕色
B.反应过程中可观察到b处的澄清石灰水变浑浊
C.CO有毒,通常在c处将其点燃或用气囊收集以防止污染空气
D.该实验可验证CO的还原性
5.关于钢铁及制品的说法正确的是( )
A.钢铁是钢和铁熔合在一起制得的具有金属特性的合金
B.高炉中炼铁的主要反应可表示为:Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
C.铜粉在空气中加热后固体质量会增加,因此这个反应不遵守质量守恒定律
D.处理金属废弃物的方法是填埋法
6.实验室用右图装置模拟炼铁。下列说法正确的是( )
A.磁铁矿的主要成分是Fe2O3 B.应先加热Fe2O3再通入CO
C.红棕色的逐渐变黑 D.气体通过澄清石灰水后可直接排放
7.用下列矿石冶炼金属时,排放的废气容易引起酸雨的是( )
A.辉铜矿(主要成分Cu2S) B.赤铁矿(主要成分Fe2O3)
C.磁铁矿(主要成分Fe3O4) D.铝土矿(主要成分Al2O3)
8.右图为氢气还原氧化铜的实验装置图,下列有关分析正确的是( )
A.装置中试管口需略向下倾斜,主要是为了利于通入氢气
B.在给试管内药品加热前,需先通氢气排尽试管内的空气
C.待药品完全反应后,需同时撤去酒精灯和通氢气的导管
D.该实验装置也可直接用于一氧化碳还原氧化铜的实验
9.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→d
D.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
二、非选择题
10.金属在生产、生活中应用广泛。
(1)我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一,以下是3种常见的金属矿石,其中主要成分属于氧化物的是 (填字母)。
(2)人类每年从自然界提取大量的金属,其中提取量最大的是铁,工业上用赤铁矿和一氧化碳炼铁的化学方程式为 。
11.早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:
(1)A中观察到的现象是 。写出CO还原Fe2O3的化学方程式 ;
(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是 ;
(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是 。
12.A、B、C、D、E、F、G是初中化学常见的物质,A是赤铁矿的主要成分,B、D组成元素相同,E是最轻的气体。根据图中相互转化关系回答下列问题(部分反应物、生成物、反应条件已略去)。
(1)写出C、G的化学式:C.____,G.___。
(2)写出有关反应的化学方程式:
① __;
② __。
13.人类常从矿石中获取金属材料。
(1)铁是冶炼最多的金属。工业炼铁主要反应的化学方程式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,反应中的氧化剂是 。该反应中所涉及的物质中,属于单质的是 。常用于灭火的是 。
(2)铜是人类利用较早的金属,木炭与氧化铜反应生成二氧化碳的化学方程式是 ,反应后固体的质量 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)铝在现代生活中得到广泛的应用。炼铝原料水铝石的主要成分是Al(OH)3,
Al(OH)3由 种元素组成,2 mol Al(OH)3中含有 g氧元素。
(4)金属冶炼通常使矿石中金属元素转变为 (填“化合”或“游离”)态。
14.我国铁矿石资源比较丰富,2000年,钢铁年总产量就已达到1.27亿吨,成为世界钢铁大国。某钢铁厂日产含3%杂质的生铁2 240 t,则需要含Fe2O3 80%的赤铁矿多少吨?
参考答案
一、选择题
1-5 BDBAC 6-9 CABC
二、非选择题
10.【答案】(1)A;
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
11.【答案】(1)固体由红色变成黑色,3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(2)石灰水变浑浊
(3)燃烧多余的CO(或处理尾气等)
12.【答案】(1)Fe;_H2CO3;(2)①__3CO+Fe2O32Fe+3CO2__;②__2H2+O22H2O。
13.【答案】(1)氧化铁或Fe2O3;铁;二氧化碳CO2;(2)方程式略;减小;(3)3;96;(4)游离。
14.解:设需要含Fe2O3 80%赤铁矿的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
x×80% 2240 t×(1-3%)
x==3 880 t
答:需要含Fe2O3 80%的赤铁矿3 880 t。(其他合理解法同样给分)
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