2022年中考化学二轮专题复习——金属的冶炼

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2022年中考化学二轮专题复习——金属的冶炼一、选择题1.下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（　　）A．B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是COB．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气C．该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色D．该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气2.工业炼铁的部分反应如下所示，则（　　）O2CO2COFeA．X可以是木炭       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中铁元素以游离态存在3.黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁（FeS2），可用于工业上冶炼铁和生产浓硫酸，如图所示。下列说法错误的是（　　）A．反应前将黄铁矿粉碎，能提高反应速率B．反应①②③④中都有元素化合价的变化C．反应②不属于四种基本反应类型之一D．该过程回收利用了SO2，能减少酸雨的发生4.甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置，乙图是炼铁高炉示意图，下列叙述中正确的是（    ）A．甲图中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯，再通COB．乙图炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量C．高炉炼制出的生铁是铁合金的一种，属于合成材料D．一氧化碳还原氧化铁的反应中，一氧化碳是还原剂，一氧化碳发生了氧化反应5.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Fe2O3外，其余均为黑色。下列说法正确的是A．本实验应该先点燃酒精喷灯，再通入一氧化碳B．通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁C．该实验中除尾气处理外，其余的化学反应里，氧元素的化合价均未改变D．装置中漏斗的作用是防止倒吸6.如图是CO还原氧化铜的微型实验(部分夹持装置已省略)。已知：，下列有关该实验的说法正确的是A．操作：实验时先点燃酒精灯，再挤压软塑料滴瓶 B．现象：氧化铜由红色逐渐变成黑色C．环保：可以用氢氧化钠溶液来处理尾气 D．分析：澄清石灰水的质量在反应前后发生改变7.木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示，下列说法不正确的是（     ）A．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应B．两个实验的操作中都要防止液体倒吸C．两个实验中都可观察到黑色固体变红色D．两个实验的相关反应中，碳元素、铜元素的化合价发生改变8.下列有关工业炼铁的叙述中，不正确的是（    ）A．炼铁用的设备是高炉B．炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石C．炼铁最终得到的生铁是混合物D．炼铁所用的铁矿石中铁元素的质量分数: 赤铁矿（Fe2O3）>磁铁矿（Fe3O4）9.下列有关Fe2O3+3CO2Fe+3CO2的认识中，正确的是（    ）A．Fe2O3是磁铁矿石的主要成分    B．体现了CO的还原性C．Fe2O3发生了氧化反应      D．该反应常用于在实验室里制取CO210.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→dD．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11.用如图所示装置研究CO和Fe2O3的反应。下列说法不正确的是A．开始时应先通入CO再加热氧化铁B．充分加热后，固体由红色变为黑色C．快速推入CO可使氧化铁充分反应D．气球的作用是防止CO污染空气12.用如图装置完成以下实验：（1）探究燃烧条件：若 B 处盛放木炭。Ⅰ．先在 A 处通入氮气一段时间后，在 B 处加热B、C 处没有明显变化；Ⅱ．待 B 处冷却至室温，在 A 处通入氧气一段时间后，B、C 处没有明显变化；Ⅲ．在 A 处继续通入氧气，然后在 B 处加热，发现木炭燃烧，C 处变浑浊。（2）模拟工业炼铁：若 B 处盛放氧化铁粉末。在 A 处通入一氧化碳一段时间后，B 处下方用酒精喷灯加热。下列说法中正确的个数有（    ）①Ⅰ和Ⅲ对比，说明燃烧需要可燃物与氧气接触②Ⅰ和Ⅲ对比，说明氧气的化学性质比氮气活泼③Ⅱ和Ⅲ对比，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点④实验（2）中缺乏尾气处理装置⑤实验（2）中玻璃管内物质的质量在反应前后的减少量等于 C 中反应前后物质的质量的增加量A．5 个  B．4 个 C．3 个  D．2 个二、非选择题13.生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图：回答下列问题：（1）生铁属于____材料（填“合金”或“金属”）。“高炉气体”中的_____（填化学式）会导致酸雨。（2）“煅烧”时：①生成CO的反应之一为，该反应属于______反应（填基本反应类型）。②用化学方程式表示利用CO炼铁的原理____________________。（3）生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是Fe与空气中____、___等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是____（填标号）。A 涂油、喷漆             B 镀耐腐蚀的铬层C 用盐水清洗             D 久置于酸性环境14.铜是人类最早使用的金属之一，炼铜工艺的发展史如图所示。（1）火法炼铜涉及的化学反应之一为，请将该化学方程式补充完整________。（2）湿法炼铜记载于西汉时期《淮南万毕术》：曾青得铁则化为铜。说明铁的金属活动性比铜___________（填“强”或“弱”）。（3）生物炼铜是先将硫化铜（CuS）在硫杆菌的作用下与空气中的氧气化合生成硫酸铜，该反应的化学反应方程式为___________；硫酸铜再转化为铜。（4）电解精炼铜过程中，能量的主要转化方式是___________。（5）与“火法炼铜”相比，“生物炼铜”的优点是___________。15.中国传统文化对人类文明贡献巨大，文献中记载了很多古代化学研究成果。（1）我国晋代《抱朴子》中记载：丹砂（HgS）烧之成水银，积变由还成丹砂，发现了化学反应的可逆性，由此可知，在生活中温度计打破后可以用______覆盖水银，防止中毒。（2）我国古代将炉甘石 （主要成分：ZnCO3）、赤铜矿 （主要成分：Cu2O） 和木炭粉混合加热至 800℃ 左右，可制得黄铜（铜和锌的合金，外观似黄金）。其生产流程如下：①木炭要研磨成粉状是为了______。②黄铜的硬度比纯铜和锌都______（填“大”或“小”）③加热过程中的发生的主要反应化学方程式：A．ZnCO3ZnO + CO2↑B．2ZnO+C2Zn+CO2↑C．赤铜矿和木炭粉发生类似B的反应，请写出该化学方程式：______。④气体A中，除CO2外还会有______（写名称）。⑤鉴别黄铜与黄金的方法是______。（写出操作步骤、现象和结论）16.竖炉冶铁工艺流程如图所示。请回答下列问题：（1）该工艺流程中，将Fe2O3还原为Fe的物质是___________。（2）该工艺流程中，将___________循环利用，有利于减缓温室效应；（3）甲烷（CH4）的作用是___________。17.21世纪是钛的世纪。下图是利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：（1）反应I在80-900℃的条件下进行，除TiCl4外，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为______。（2）反应II使用的原料镁是一种活泼金属，除了能与氧气反应，还可以与氮气、二氧化碳等反应。反应II可获得海绵钛，化学方程式表示为2Mg+TiCl4Ti+2MgCl4，反应所属的基本反应类型是______，该反应在下列哪种环境中进行______（填字母）。A．稀有气体中            B．空气中            C．N2中            D．CO2气体中（3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有______（填化学式）。18.黄铜矿（主要成分CuFeS2）经初步处理后，所得溶液中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4，某同学通过废铁屑与所得溶液反应，制取还原铁粉并回收铜。主要步骤如图所示：已知：Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4（1）操作Ⅰ的名称是______，此操作中起到引流作用的仪器是_________。（2）步骤Ⅰ中，生成铜的化学方程式：_______________________。（3）步骤Ⅰ中废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是_________（写出化学方程式）。（4）步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化，从复分解反应发生的条件分析，该试剂可以是______溶液（填化学式）。（5）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是FeCO3FeO Fe，实际作还原剂的是CO。写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式：①FeCO3FeO + CO2↑ ②__________________19.下图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。(已知硫酸镍的化学式为NiSO4)（1）用高炉冶铁的主要反应原理是_______(用化学方程式表示)。（2）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。（3）铁与镍相比，铁的金属活动性_______镍(选填“>”、“=”或“<”)，判断依据是_______(用化学方程式表示)。（4）通过以上信息，得出白铜的成分是_______，其硬度比纯铜_______(填“大”或“小”)。20.我国第一艘国产航空母舰“山东舰”已交付海军，建造其材料需用到大量的钢铁。如图是冶炼生铁相关流程示意图，请认真读图回答问题：（1）冶炼时将原料粉碎后再使用的原因是___。焦炭在冶炼中的作用为①提供高温，②____。（2）铁水凝固得到生铁，生铁中含碳量比钢_______(填“高”或“低”)。（3）混合气在燃烧室中发生反应的化学方程式为_______。（4）赤铁矿(主要成分Fe2O3)在“还原反应室”中与CO反应的化学方程式为_______。（5）炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是_______。（6）光亮的铁钉与足量稀盐酸混合，残留有黑色粉末，该黑色粉末可能是_______。21.某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。（查阅资料）CO能溶于铜液（醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液）（1）按上图连接装置A-E，在装入试剂前，先______。（2）写出装置B中反应的化学方程式______。（3）通入CO2一段时间后，先点燃______处酒精喷灯（填“A”或“D”）。（4）装置C中玻璃管的作用：______。（5）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验现象：______；______。写出装置D中反应的化学方程式______。（6）某同学认为该裝置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，其目的是______。装置E．F的接口连接顺序：a连接______（填“b”或“c”）。22.在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。(1)“焦炭炼钢”是先将铁精矿(Fe2O3)和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，_______夺取了Fe2O3里的氧，将铁还原出来。②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为_______万吨。(2)为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂(含NaFe3O4)，能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是_______。②下列说法错误的是_______(填字母)。a 所得汽油中含有C、H两种元素 b NaFe3O4中O为-2价，Fe为+3价c 上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求(3)一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为_______。②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有_______。③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的：_______。23.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。某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为 Fe2O3)炼铁，反应原理为Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。若该厂日产含铁1.4×104 t 的生铁，至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少？(要求写出计算过程)    24.工业上用闪锌矿（主要成分含ZnS，还含有PbS等杂质）制备锌的流程如下（部分产物略去）：已知：Zn的沸点为907℃，C的沸点为4827℃，Pb的沸点为1749℃。（1）制备过程中使用焦炭的作用是生成CO和提供后续反应所需的______。（2）Zn与PbCl2溶液反应生成Pb，说明Zn的金属活动性比Pb______（填“强”或“弱”）；实验室常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，化学方程式为______。（3）由粗锌制Zn需在“隔绝空气”的条件下进行，原因是______。（4）烟气“脱硫工艺”不仅能消除二氧化硫，还能将其转化为硫酸钙等副产品，实现“变废为宝”，原理是2CaCO3 + 2SO2 +O22CaSO4 + 2CO2。若要吸收上述制备流程中产生的6.4吨二氧化硫，至少需要多少含CaCO380%的石灰石？（本题需写出详细的计算过程）
2022年中考化学二轮专题复习——金属的冶炼参考答案一、选择题1.下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（　　）A．B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是COB．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气C．该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色D．该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气【答案】C2.工业炼铁的部分反应如下所示，则（　　）O2CO2COFeA．X可以是木炭       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中铁元素以游离态存在【答案】A3.黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁（FeS2），可用于工业上冶炼铁和生产浓硫酸，如图所示。下列说法错误的是（　　）A．反应前将黄铁矿粉碎，能提高反应速率B．反应①②③④中都有元素化合价的变化C．反应②不属于四种基本反应类型之一D．该过程回收利用了SO2，能减少酸雨的发生【答案】B4.甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置，乙图是炼铁高炉示意图，下列叙述中正确的是（    ）A．甲图中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯，再通COB．乙图炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量C．高炉炼制出的生铁是铁合金的一种，属于合成材料D．一氧化碳还原氧化铁的反应中，一氧化碳是还原剂，一氧化碳发生了氧化反应【答案】D5.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Fe2O3外，其余均为黑色。下列说法正确的是A．本实验应该先点燃酒精喷灯，再通入一氧化碳B．通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁C．该实验中除尾气处理外，其余的化学反应里，氧元素的化合价均未改变D．装置中漏斗的作用是防止倒吸【答案】C6.如图是CO还原氧化铜的微型实验(部分夹持装置已省略)。已知：，下列有关该实验的说法正确的是A．操作：实验时先点燃酒精灯，再挤压软塑料滴瓶 B．现象：氧化铜由红色逐渐变成黑色C．环保：可以用氢氧化钠溶液来处理尾气 D．分析：澄清石灰水的质量在反应前后发生改变【答案】D7.木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示，下列说法不正确的是（     ）A．木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应B．两个实验的操作中都要防止液体倒吸C．两个实验中都可观察到黑色固体变红色D．两个实验的相关反应中，碳元素、铜元素的化合价发生改变【答案】A8.下列有关工业炼铁的叙述中，不正确的是（    ）A．炼铁用的设备是高炉B．炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石C．炼铁最终得到的生铁是混合物D．炼铁所用的铁矿石中铁元素的质量分数: 赤铁矿（Fe2O3）>磁铁矿（Fe3O4）【答案】D9.下列有关Fe2O3+3CO2Fe+3CO2的认识中，正确的是（    ）A．Fe2O3是磁铁矿石的主要成分    B．体现了CO的还原性C．Fe2O3发生了氧化反应      D．该反应常用于在实验室里制取CO2【答案】B10.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→dD．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【答案】C11.用如图所示装置研究CO和Fe2O3的反应。下列说法不正确的是A．开始时应先通入CO再加热氧化铁B．充分加热后，固体由红色变为黑色C．快速推入CO可使氧化铁充分反应D．气球的作用是防止CO污染空气【答案】C12.用如图装置完成以下实验：（1）探究燃烧条件：若 B 处盛放木炭。Ⅰ．先在 A 处通入氮气一段时间后，在 B 处加热B、C 处没有明显变化；Ⅱ．待 B 处冷却至室温，在 A 处通入氧气一段时间后，B、C 处没有明显变化；Ⅲ．在 A 处继续通入氧气，然后在 B 处加热，发现木炭燃烧，C 处变浑浊。（2）模拟工业炼铁：若 B 处盛放氧化铁粉末。在 A 处通入一氧化碳一段时间后，B 处下方用酒精喷灯加热。下列说法中正确的个数有（    ）①Ⅰ和Ⅲ对比，说明燃烧需要可燃物与氧气接触②Ⅰ和Ⅲ对比，说明氧气的化学性质比氮气活泼③Ⅱ和Ⅲ对比，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点④实验（2）中缺乏尾气处理装置⑤实验（2）中玻璃管内物质的质量在反应前后的减少量等于 C 中反应前后物质的质量的增加量A．5 个  B．4 个 C．3 个  D．2 个【答案】B二、非选择题13.生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图：回答下列问题：（1）生铁属于____材料（填“合金”或“金属”）。“高炉气体”中的_____（填化学式）会导致酸雨。（2）“煅烧”时：①生成CO的反应之一为，该反应属于______反应（填基本反应类型）。②用化学方程式表示利用CO炼铁的原理____________________。（3）生活中铁制品锈蚀的过程，实际上是Fe与空气中____、___等发生化学反应的过程。下列措施能防止铁制品锈蚀的是____（填标号）。A 涂油、喷漆             B 镀耐腐蚀的铬层C 用盐水清洗             D 久置于酸性环境【答案】金属    SO2    化合        水    氧气    AB    14.铜是人类最早使用的金属之一，炼铜工艺的发展史如图所示。（1）火法炼铜涉及的化学反应之一为，请将该化学方程式补充完整________。（2）湿法炼铜记载于西汉时期《淮南万毕术》：曾青得铁则化为铜。说明铁的金属活动性比铜___________（填“强”或“弱”）。（3）生物炼铜是先将硫化铜（CuS）在硫杆菌的作用下与空气中的氧气化合生成硫酸铜，该反应的化学反应方程式为___________；硫酸铜再转化为铜。（4）电解精炼铜过程中，能量的主要转化方式是___________。（5）与“火法炼铜”相比，“生物炼铜”的优点是___________。【答案】2CuO    强        电能转化为化学能    节约能源、减少污染    15.中国传统文化对人类文明贡献巨大，文献中记载了很多古代化学研究成果。（1）我国晋代《抱朴子》中记载：丹砂（HgS）烧之成水银，积变由还成丹砂，发现了化学反应的可逆性，由此可知，在生活中温度计打破后可以用______覆盖水银，防止中毒。（2）我国古代将炉甘石 （主要成分：ZnCO3）、赤铜矿 （主要成分：Cu2O） 和木炭粉混合加热至 800℃ 左右，可制得黄铜（铜和锌的合金，外观似黄金）。其生产流程如下：①木炭要研磨成粉状是为了______。②黄铜的硬度比纯铜和锌都______（填“大”或“小”）③加热过程中的发生的主要反应化学方程式：A．ZnCO3ZnO + CO2↑B．2ZnO+C2Zn+CO2↑C．赤铜矿和木炭粉发生类似B的反应，请写出该化学方程式：______。④气体A中，除CO2外还会有______（写名称）。⑤鉴别黄铜与黄金的方法是______。（写出操作步骤、现象和结论）【答案】硫磺    增大与炉甘石的接触面积，使炉甘石充分反应    大    2Cu2O+C4Cu+CO2↑    一氧化碳     灼烧法（滴加盐酸或滴加硝酸银溶液等）    16.竖炉冶铁工艺流程如图所示。请回答下列问题：（1）该工艺流程中，将Fe2O3还原为Fe的物质是___________。（2）该工艺流程中，将___________循环利用，有利于减缓温室效应；（3）甲烷（CH4）的作用是___________。【答案】（1）H2和CO（2）二氧化碳和水（3）燃烧产生热量，作生产合成气的原料17.21世纪是钛的世纪。下图是利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：（1）反应I在80-900℃的条件下进行，除TiCl4外，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为______。（2）反应II使用的原料镁是一种活泼金属，除了能与氧气反应，还可以与氮气、二氧化碳等反应。反应II可获得海绵钛，化学方程式表示为2Mg+TiCl4Ti+2MgCl4，反应所属的基本反应类型是______，该反应在下列哪种环境中进行______（填字母）。A．稀有气体中            B．空气中            C．N2中            D．CO2气体中（3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有______（填化学式）。【答案】（1）（2）    置换反应    A    （3）Mg、Cl218.黄铜矿（主要成分CuFeS2）经初步处理后，所得溶液中的溶质为Fe2(SO4)3、CuSO4及H2SO4，某同学通过废铁屑与所得溶液反应，制取还原铁粉并回收铜。主要步骤如图所示：已知：Fe2(SO4)3 + Fe = 3FeSO4（1）操作Ⅰ的名称是______，此操作中起到引流作用的仪器是_________。（2）步骤Ⅰ中，生成铜的化学方程式：_______________________。（3）步骤Ⅰ中废铁屑含有少量铁锈，对产物的成分没有影响，原因是_________（写出化学方程式）。（4）步骤Ⅱ中加入一种可溶性试剂可实现其转化，从复分解反应发生的条件分析，该试剂可以是______溶液（填化学式）。（5）隔绝空气进行“焙烧”，铁元素的转化途径是FeCO3FeO Fe，实际作还原剂的是CO。写出“焙烧”过程中各步反应的化学方程式：①FeCO3FeO + CO2↑ ②__________________【答案】（1）    过滤    引流    （2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4（3）Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4（4）Na2CO3等可溶性碳酸盐（5）FeO+CO Fe+CO219.下图为高炉冶铁、炼钢并用生产的钢来探究白铜成分的流程图。(已知硫酸镍的化学式为NiSO4)（1）用高炉冶铁的主要反应原理是_______(用化学方程式表示)。（2）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。（3）铁与镍相比，铁的金属活动性_______镍(选填“>”、“=”或“<”)，判断依据是_______(用化学方程式表示)。（4）通过以上信息，得出白铜的成分是_______，其硬度比纯铜_______(填“大”或“小”)。【答案】（1）（2）玻璃棒（3）    >        （4）    Ni、Cu(或“镍、铜”)    大    20.我国第一艘国产航空母舰“山东舰”已交付海军，建造其材料需用到大量的钢铁。如图是冶炼生铁相关流程示意图，请认真读图回答问题：（1）冶炼时将原料粉碎后再使用的原因是___。焦炭在冶炼中的作用为①提供高温，②____。（2）铁水凝固得到生铁，生铁中含碳量比钢_______(填“高”或“低”)。（3）混合气在燃烧室中发生反应的化学方程式为_______。（4）赤铁矿(主要成分Fe2O3)在“还原反应室”中与CO反应的化学方程式为_______。（5）炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是_______。（6）光亮的铁钉与足量稀盐酸混合，残留有黑色粉末，该黑色粉末可能是_______。【答案】（1）    增大接触面积，使反应更快更充分    制取还原剂一氧化碳    （2）高（3）CH4+2O2CO2+2H2O（4）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（5）+4（6）C21.某兴趣小组的同学们利用如图所示的装置对CO还原Fe2O3粉末的实验进行探究（固定装置略）。（查阅资料）CO能溶于铜液（醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液）（1）按上图连接装置A-E，在装入试剂前，先______。（2）写出装置B中反应的化学方程式______。（3）通入CO2一段时间后，先点燃______处酒精喷灯（填“A”或“D”）。（4）装置C中玻璃管的作用：______。（5）反应一段时间后，能证明CO与Fe2O3反应的实验现象：______；______。写出装置D中反应的化学方程式______。（6）某同学认为该裝置有缺陷，需在装置E后再连接装置F，其目的是______。装置E．F的接口连接顺序：a连接______（填“b”或“c”）。【答案】（1）检查装置的气密性    （2）    （3）A    （4）吸收从氢氧化钠溶液中带出的水蒸气    （5）红色固体变成黑色    澄清石灰水变浑浊      （6）吸收一氧化碳    c    22.在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。(1)“焦炭炼钢”是先将铁精矿(Fe2O3)和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，_______夺取了Fe2O3里的氧，将铁还原出来。②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO2，则该钢铁厂每年排放CO2的质量为_______万吨。(2)为了实现CO2的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂(含NaFe3O4)，能将CO2转化为汽油，转化步骤如下：①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是_______。②下列说法错误的是_______(填字母)。a 所得汽油中含有C、H两种元素 b NaFe3O4中O为-2价，Fe为+3价c 上述转化不仅有利于CO2减排，还可以减轻人类对化石能源的需求(3)一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。①高温下，用H2炼铁时反应的化学方程式为_______。②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有_______。③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的：_______。【答案】CO    440    H2O    b        不排放CO2、无污染    调节钢中的含碳量    23.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。某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为 Fe2O3)炼铁，反应原理为Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2。若该厂日产含铁1.4×104 t 的生铁，至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少？(要求写出计算过程)【答案】解：设需要赤铁矿的质量为m。Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2160               11280%m            1.4×104 t＝　m＝2.5×104 t答：需要含Fe2O3 80%赤铁矿的质量为2.5×104 t。24.工业上用闪锌矿（主要成分含ZnS，还含有PbS等杂质）制备锌的流程如下（部分产物略去）：已知：Zn的沸点为907℃，C的沸点为4827℃，Pb的沸点为1749℃。（1）制备过程中使用焦炭的作用是生成CO和提供后续反应所需的______。（2）Zn与PbCl2溶液反应生成Pb，说明Zn的金属活动性比Pb______（填“强”或“弱”）；实验室常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，化学方程式为______。（3）由粗锌制Zn需在“隔绝空气”的条件下进行，原因是______。（4）烟气“脱硫工艺”不仅能消除二氧化硫，还能将其转化为硫酸钙等副产品，实现“变废为宝”，原理是2CaCO3 + 2SO2 +O22CaSO4 + 2CO2。若要吸收上述制备流程中产生的6.4吨二氧化硫，至少需要多少含CaCO380%的石灰石？（本题需写出详细的计算过程）【答案】（1）热量（或热能、能量、高温）（2）    强    Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑    （3）防止Zn被空气中的氧气氧化（合理即可）（4）解：设需要含CaCO380%的石灰石的质量是x答：需要多少含CaCO380%的石灰石12.5t。