初中化学科粤版九年级下册6.3 金属矿物与冶炼巩固练习

科粤版九年级化学下册 6.3 金属矿物与冶炼

一、单选题

1．下列应用和用化学方程式均正确的是

A．用赤铁矿高炉炼铁        

B．用稀硫酸洗去试管壁上附着的铜          

C．二氧化碳用于汽水生产             

D．用铁片和硝酸银溶液比较金属的活泼性          

2．小明笔记中有一处错误，你认为是图中的哪一处

A．a处 B．b处 C．c处 D．d处

3．下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是

A．硬质玻璃管中红色固体变为银白色

B．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气

C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3

D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却

4．用1 000 t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 t B．571 t C．577 t D．583 t

5．下列实验现象的描述，正确的是

A．红磷在氧气中燃烧产生大量白雾

B．硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰

C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体

D．一氧化碳高温还原氧化铁，红棕色粉末逐渐变为黑色

6．下列金属矿物中，可以用来炼锰的是（       ）

A．赤铜矿（Cu2O） B．赤铁矿（Fe2O3）

C．软锰矿（MnO2） D．铝土矿（Al2O3）

7．生 产 电 脑 芯 片 的 材 料 主 要 是 高 纯 硅 ， 工 业 生 产 硅 的 原 理 为 ：2C+SiO2Si+2CO↑，在反应中发生了还原反应的是

A．C B．SiO2 C．Si D．CO

8．下列是4种矿石（括号中为主要成分），其主要成分属于单质的是

A．铝土矿 B．金矿

C．白钨矿 D．辉铜矿

9．下列说法正确的是(   )

A．所有金属都呈银白色 B．常温下金属都是固体

C．多数合金的熔点高于组成它的成分金属的熔点 D．工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁

10．今年我国将发射火星探测器。以下是关于火星的部分已知信息：

①其橘红色外表是因为地表被赤铁矿覆盖；

②火星上无液态水，但有大量冰；

③火星大气的成分为二氧化碳95.3%、氮气 2.7%、氩气 1.6%、氧气和水汽 0.4%。

下列说法正确的是

A．赤铁矿的主要成分是四氧化三铁

B．火星上的冰转化为液态水要放出热量

C．未来在火星上可用 CO 获取铁单质

D．蜡烛在火星大气中可以燃烧

11．用“W”型管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是

A．a处红棕色粉末变为黑色

B．a处实验结束时先停止，通入CO，后停止加热

C．b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成

D．可利用点燃的方法进行尾气处理

12．下图是CO与Fe2O3反应的实验装置图，下列说法不正确的是（     ）

A．实验开始时，先通入CO，在装置出口处验纯后，点燃酒精灯，再点燃酒精喷灯

B．实验过程中看到，玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变为黑色

C．CO与Fe2O3反应的化学方程式为Fe2O3+CO2Fe+CO2

D．尾气处理时发生反应的化学方程式为2CO+O22CO2

13．图1是实验室炼铁的过程，图2是此过程中通入CO质量与玻璃管内固体质量的关系，根据图示，下列说法不正确的是（       ）

A．b点表示通入CO一段时间后加热，反应开始发生

B．c点表示粉末已完全参加反应

C．d点表示反应结束后仍需继续通人CO

D．可根据通入CO的质量计算出固体粉末的质量

14．取4.00g纯净的Fe2O3放入硬质玻璃管中，先通CO，然后再用酒精喷灯加热一段时间，停止加热继续通入CO至装置冷却，称量粉末质量为3.20g。实验装置如图，下列说法错误的是：

A．实验过程中，共生成2.20gCO2气体

B．实验结束，硬质玻璃管内黑色粉末都是铁粉

C．装置乙中澄清石灰水变浑浊

D．排到丙烧杯中的溶液体积约等于没有参加反应的CO体积

15．为保护金属资源下列做法不可行的是

A．在金属表面涂油漆防止金属锈蚀

B．回收利用废旧金属

C．利用优质塑料制品代替金属

D．禁止开采金属矿藏

16．下列家庭小实验中，铁钉被腐蚀速度最慢的是(     )

A． B． C． D．

二、综合应用题

17．我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内CO2的排放量和吸收量基本相当。

(1)工业上化石燃料的大量燃烧是CO2排放逐年升高的主要原因，CO2的过度排放会导致____的加剧。

【CO2的封存】

(2)地质封存：将CO2在高压、低温的条件下转化为液态，注入地层中。从微观角度分析，CO2从气态转化为液态，分子的间隙____。

(3)海洋封存：将CO2运输到封存地点，灌注于海洋深处。该方案可能导致海水逐渐酸化，原因是____(用化学方程式表示)。

【CO2的转化】

(4)已知CO2和H2在合适催化剂和一定温度下可以发生反应，生成两种氧化物。某研究小组设计如图1装置(固定装置省略)探究该反应的产物。

查阅资料：①无水硫酸铜是一种白色固体，遇水变成蓝色。

②碱石灰能充分吸收二氧化碳且不与氢气、一氧化碳反应。

③H2是一种还原性气体，高温下可还原氧化铜、氧化铁等金属氧化物。

实验现象及结论：B中白色固体变成蓝色，说明CO2与H2反应生成了____；D中____色固体变为黑色，E中澄清石灰水变浑浊，说明CO2与H2反应生成了CO。装置D中反应的化学方程式____。

实验反思：图1装置中有一处明显不足，请指出____。若去掉装置E，则不能证明CO2与H2反应生成了CO，理由是____。

【CO2的捕集】

(5)二氧化碳的“捕集”技术实现了二氧化碳的捕捉、封存和资源化利用。图2为捕集二氧化碳流程图。

已知：反应Ⅰ的化学方程式为：K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3；KHCO3不稳定，受热易分解。

请回答相关问题：

①反应Ⅰ需控制在一定温度范围内进行，原因是____。

②要利用反应Ⅰ吸收8.8吨CO2，需要消耗____吨K2CO3(写出计算过程)。

③上述捕集CO2的流程中，可循环利用的物质是____。

18．金属材料的应用极大的推动了人类文明的发展和社会的进步。

(1)生铁和钢都是常见的铁的合金，它们的硬度都比铁________（填“大”或“小”）。

(2)铝合金轻便坚固，应用广泛。铝制品耐腐蚀的原因是_______。

(3)钢铁是基本的结构材料，实验室可利用如图装置模拟炼铁反应。

①写出A装置玻璃管内发生反应的化学方程式________。

②你认为该装置需要进行的改进是：_______。

(4)请回忆你去实验室的操作，结合下图回答下列问题：

请你写出一种实验室制取氧气的反应原理_______（用化学方程式表示）如果用C装置收集氧气请你回忆出现_______现象时可以证明已经收集满了。如果用D装置收集氧气，氧气应从_____口进（选“d” 或“c”）。运用A装置还可以制取氢气，请你写出实验室制取氢气的反应方程式______。

(5)向盛有9g生铁的烧杯中加入100g稀硫酸，恰好完全反应。称量烧杯中剩余物质的总质量为108.8g，请计算：所用稀硫酸的溶质质量分数______。

19．某化学兴趣小组同学探究铁的冶炼相关问题，请按要求回答下列问题。图1 是工业炼铁的主要装置，图2 是实验室模拟炼铁的装置。

（一）图 1 是工业炼铁的主要装置

(1)若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出 A 区发生主要反应的化学方程式：______。

(2)加入的焦炭作用是燃烧放热提供高温和______。

(3)出渣口的位置在出铁口的上方的原因______。

(4)某工厂每天炼铁时需消耗 2000 吨含氧化铁质量分数 80%的赤铁矿，请计算该厂每天可炼出含杂质 4%的生铁质量为______吨。（结果保留到 0.1）

（二）如图 2 为实验室模拟工业炼铁装置图：

(5)实验开始时，先通入 CO 一段时间后，再加热，其原因是______

(6)该装置中有一个明显的缺陷，请指出______。

(7)用如图 2 所示实验装置来测定某铁的氧化物样品中铁元素和氧元素的质量比。记录如下：

①装有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 23.6g。

③广口瓶与澄清石灰水的质量共为 686g。

④通入 CO 并加热至铁的氧化物全部转变为铁后，再称广口瓶和其所盛物质，总质量为 688.2g。

根据以上实验记录，计算此铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量比是______，该氧化物的化学式是______。

20．下列是是初中化学中常见的物质：碳、水、一氧化碳、二氧化碳、氧化铁。图1中将它们单线联系并进行传递消息游戏，条件是相互之间能发生反应才可以进行消息传递。请把上述物质分别安排在相应位置上，将消息从A传到G，其中A在常温下是液体。请回答：

(1)A的化学式为_______；碳应放在_______位置上。

(2)D和E反应的化学方程式为_______。

(3)上述传递中，常温下能发生反应的化学方程式为_______。

(4)指出B物质的一种用途_______。

(5)利用图2中微型装置进行实验，写出挤压滴管后发生反应的化学方程式_______；图中烧杯中产生一段时间的气泡后石灰水还没有浑浊的原因是什么？_______

(6)煅烧含氧化铁80%的赤铁矿1000吨，可炼出含杂质4%的生铁_____吨？

21．金属材料目前在人类的生产生活中有非常广泛的应用

（一）铁的有关知识

I．人类使用金属经历了青铜、铁器时代，近代才开始大量使用铝材料，这反映出铜、铁、铝这三种金属的活动性由强到弱的顺序是______。

II．工业炼铁多采用赤铁矿、磁铁矿等，以磁铁矿为原料炼铁的化学方程式为____；炼铁一般不采用黄铁矿（FeS2）的原因可能是①黄铁矿含铁量相对低；②________。

III．钢铁材料通常分为生铁和钢，这两种铁合金的主要区别就在于_____，写出成语“百炼成钢”中发生反应的化学方程式________。

（二）金属镁及其化合物的探究

【发现问题】镁是一种银白色有金属光泽的金属。但拿出的镁条总是有一层灰黑色的“外衣"，这层灰黑色的外衣是什么物质呢?

【查阅资料】（1）Mg(OH)2：白色固体，难溶于水，受热会分解成氧化镁和水；

（2）MgCO3： 白色固体，微溶于水，受热会分解成氧化镁和二氧化碳；

（3）MgCO3的热稳定性比Mg(OH)2的热稳定性更强。

【提出猜想】

小组同学认为该固体不可能是MgO、Mg(OH)2或MgCO3，他们的理由是______；小组同学由铜生锈会产生Cu2(OH)2CO3联想到灰黑色的物质可能是Mg2(OH)2CO3。

【实验分析】

按如图所示装置进行实验，发现试管口有小水滴出现，说明反应产生了______；澄清石灰水变浑浊；同时灰黑色固体完全变为白色。若灰黑色固体是 Mg2(OH)2CO3，请写出Mg2(OH)2CO3受热分解的化学方程式__________。

【组成测定】

工业生产中得到的碱式碳酸镁晶体是xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O，为精确测量晶体的组成，小组同学取4.66g该晶体，用热分析仪对固体进行热分解（加热使之逐步分解，首先失去结晶水，然后依次分解，最后完全反应），测定剩余固体质量与分解温度之间关系。

【数据处理】剩余固体质量与加热时间关系如图所示：

请回答下列问题：

（1）0～t1固体质量没有发生变化的原因可能是_____________。

（2）晶体中结晶水的质量为______g。

（3）t3～t4段发生反应的化学方程式为______   

（4）t4～t5段固体为______和MgO（写化学式）。

（5）根据图中数据推算xMgCO3•yMg(OH)2•zH2O中x∶y∶z的最简比= ______。

22．金属材料在生产、生活中有着非常广泛的应用。

(1)生铁和钢都是常见的铁合金，它们性能不同的原因是___________。

(2)铁锈是铁与________共同作用生成的，用稀盐酸除铁锈的化学方程式为_________。

(3)某化学兴趣小组向一定量硝酸铜和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁和锌，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。

①当滤液为无色时，则滤液中含有的金属离子有___________（填符号）。

②请写出一个一定发生的反应的化学方程式____________。

(4)实验室用如图所示装置模拟工业炼铁。实验的主要过程如下：取少量Fe2O3粉末装入“V”形管中，在“V”形管的左侧连接一支装满CO气体的注射器，右侧连接一只气球及盛有少量澄清石灰水的注射器，打开止水夹，推动左侧注射器活塞至刻度处后关闭止水夹；在点燃酒精灯的同时轻轻推动左侧注射器。

①点燃酒精灯前先推动左侧注射器的原因：__________。

②该装置中气球的作用是：__________。

(5)向盛有9g生铁的烧杯中倒入100g稀硫酸，恰好完全反应后烧杯中剩余物质的总质量为108.8g。请计算所用稀硫酸的溶质质量分数。

参考答案：

1．C

2．B

3．A

4．C

5．D

6．C

7．B

8．B

9．D

10．C

11．B

12．C

13．D

14．B

15．D

16．B

17．(1)温室效应

(2)变小

(3)

(4)     H2O##水     红棕色          缺少尾气处理装置     氢气也具有还原性能够将氧化铁还原

(5)     温度过高碳酸氢钾不稳定会分解     解：设吸收8.8吨CO2，需要消耗K2CO3的质量为x

答：吸收8.8吨CO2，需要消耗K2CO3的质量为27.6t。     K2CO3

18．(1)大

(2)铝容易和空气中氧气生成一层致密的氧化膜

(3)          添加尾气处理装置

(4)     （或）     当集气瓶中水被排净或集气瓶口有较大气泡冒出     d    

(5)解：生成氢气的质量9g+100g-108.8g=0.2g

设所用稀硫酸的溶质质量分数为x

答：所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。

19．(1)

(2)CO

(3)因为液体生铁的密度大于滤渣密度

(4)1166.7

(5)排尽装置内空气，防止爆炸

(6)没有尾气处理装置

(7)     7:2     FeO

20．     H2O     C     Fe2O3+3CO2Fe+3CO2     CO2+ H2O= H2CO3     作灭火剂（合理即可）     CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑     浓盐酸挥发出来的氯化氢和氢氧化钙反应，二氧化碳没有与氢氧化钙反应     583.3

21．     铝〉铁〉铜          黄铁矿炼铁过程中生成有毒的SO2     含碳量不同          MgO、Mg(OH)2或MgCO3均为白色固体，镁条外面是灰黑色     水          温度没有达到分解所需的最低温度     0.72g          MgCO3     4:1:4

22．(1)含碳量不同

(2)     氧气和水蒸气（O2和H2O）    

(3)     Zn2+、A13+    

(4)     排尽装置中的空气，防止发生爆炸。     收集尾气，保护环境。

(5)9.8%

解：生成H2的质量为9g+100g-108.8g=0.2g

设100g稀硫酸中溶质的质量为x。

所用稀硫酸的溶质质量分数为

答：所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。