初中化学人教版九年级下册课题 3 金属资源的利用和保护精练

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课题3 金属资源的利用与保护
考点直击
一、常见的金属资源
1.地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中，除金、银等少数很不活泼的金属有单质形式存在外，其余都以化合物的形式存在。
2.几种常见的金属矿物的名称和主要成分见下表：
金属矿物
赤铁矿
黄铁矿
菱铁矿
铝土矿
黄铜矿
辉铜矿
主要成分
Fe2O3
FeS2
FeCO3
Al2O3
CuFeS2
Cu2S
【要点诠释】
1.金属元素在地壳中的含量由大到小：铝铁钙、钠钾镁。
2.工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。在自然条件下，铁、铝等金属无单质存在，因为这些金属的活动性较强，会与氧气、水等作用生成化合物。
3.人类最先使用铜，而后铁，使用铝只有一百多年的历史，主要与三种金属的化学性质、冶炼难易有关。
二、铁的冶炼
1、实验室炼铁——一氧化碳还原氧化铁的实验
（1）实验装置：
　
（2）反应的化学方程式(炼铁的原理)：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
（3）实验步骤：
①检查装置的气密性。
②将适量的氧化铁粉末放入玻璃管内，并固定装置。
③向玻璃管内通入一氧化碳气体，并点燃酒精灯。
④待装置内的空气完全排净后，点燃酒精喷灯给氧化铁加热。
⑤当玻璃管内红色粉末变为黑色时，停止加热。
⑤待玻璃管内的固体冷却至常温后，停止通入一氧化碳气体，并熄灭酒精灯。
（4）实验现象：红色粉末逐渐变为黑色，澄清的石灰水变浑浊，尾气燃烧产生蓝色火焰。 
【要点诠释】
实验注意事项：
a.先通入一氧化碳气体的目的：排净装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合，加热时发生爆炸。
b.实验完毕后继续通入一氧化碳气体，直到玻璃管冷却的目的：防止高温下的铁与空气接触被氧化。同时，还可防止试管内的澄清石灰水被倒吸。
c.尾气的处理：尾气中的一氧化碳有毒，所以尾气要经过处理，可点燃使其生成无毒的二氧化碳气体。
d.若实验中没有酒精喷灯，也可用酒精灯代替，不过要在火焰上加一个金属网罩，使火力更加集中，提高温度。
2、工业炼铁
（1）工业上冶炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气等
（2）主要反应原理：高温下利用CO作还原剂，将铁从铁的氧化物中还原出来。
在高炉中焦炭的作用是提供热量（碳和氧气反应生成二氧化碳，放热），二氧化碳和碳反应生成还原剂一氧化碳。C+CO2 2CO Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2　
（3）主要设备：高炉
【要点诠释】
a.铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。
①在高炉中焦炭的作用是提供热量和生成还原剂一氧化碳。
C+O2CO2 （放热反应） C+CO2 2CO （吸热反应）

②石灰石的作用是除SiO2等杂质，将矿石中的SiO2转化为炉渣CaSiO3。
CaCO3CaO+CO2↑（吸热反应） CaO+ SiO2CaSiO3
③冶炼过程中的主要化学方程式：
C+O2CO2 C+CO2 2CO Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2
b.高炉炼出的铁是生铁，主要成分是铁，还含有C、P、S等元素，所以生铁是铁和其它元素的合金。
三、金属资源的保护和利用
1.铁锈蚀的条件及防锈蚀方法
（1）铁生锈的条件：铁与水、氧气同时接触。
（2）防止铁生锈的方法：
①保持铁制品表面的洁净和干燥。
②在铁制品表面形成保护膜：刷漆、涂油、镀一层其它金属、在铁制品表面形成致密的氧化物保护膜。
③改变铁制品的内部结构，制成不锈钢。
2.保护金属资源的有效途径为：
（1）防止金属锈蚀。
（2）废旧金属的回收利用。
（3）合理有效的开采矿物。
（4）寻找金属的替代品等。
【要点诠释】
1.铁锈的主要成分是氧化铁（Fe2O3）。
2.铁锈与铝、锌表面的氧化膜不同，前者疏松，后者致密。
四、含杂物质的化学方程式计算
1计算时涉及的公式有：




好题精讲
【例题1】下列铁矿石中不宜用来炼铁的是（ ）
A. 赤铁矿 B. 黄铁矿 C. 菱铁矿 D. 磁铁矿
【答案】B
【解析】通过计算可知，赤铁矿、黄铁矿、菱铁矿和磁铁矿的主要成分中铁元素的质量分数分别为70%、16.7%、48.3%、72.4%。由此可知黄铁矿含铁的质量分数最低，且含有硫等有害元素，冶炼过程可能产生二氧化硫有害气体，故选B
【变式题】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)
【答案】A
【解析】酸雨主要是二氧化硫的过度排放，只有辉铜矿含有硫元素，在辉铜矿冶炼时，会有二氧化硫有害气体排出，故选A
【例题2】利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是(　　)
A．反应中Fe元素的化合价由＋2价变为0价
B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2
D．可用水吸收尾气中的CO
【答案】C
【解析】氧化铁中铁元素化合价为＋3，反应后铁单质中铁元素化合价是0，A不正确；氧化铁是红棕色固体，铁是黑色固体，充分加热，a处固体由红棕色变黑色，B不正确；b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2，C正确；一氧化碳难溶于水，不能用水吸收一氧化碳，D不正确。故选C
【变式题】下列有关模拟工业炼铁的叙述错误的是（ ）
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灯，继续通CO气体直至硬质玻璃管冷却
【答案】A
【解析】A.一氧化碳还原氧化铁，红色的氧化铁被还原成黑色铁粉，不是银白色，故A错误；B.酒精灯进行尾气处理，CO污染空气，故B正确；C.赤铁矿是红色的，主要成分是Fe2O3，故C正确；D.先移去酒精灯，继续通CO气体是防止生成的铁再次被氧化，故要继续通CO直至冷却，故D正确；故选A
【例题3】1000t 含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石，理论上可炼出含铁97%的生铁的质量是(　　)
A．560t　　B．571t　　C．577t　　D．583t
【答案】C
【解析】设可炼出含铁97%的生铁的质量为x。
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
160 112
1000t×80% 97%x
160∶112＝(1000 t×80%)∶(97%x)
x≈577 t
故选C
【例题4】为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是(　　　)
A．用抗腐蚀性能优异的合金制造航母零部件 B．刷防锈漆
C．船体表面镀一层黄金 D．给某些部位涂油
【答案】C
【解析】A、合金往往具有良好的抗腐蚀性，制成具有防锈性能的合金能防止生锈，故不符合题意；
B、刷漆能使铁与水隔绝，达到防锈的目的，故不符合题意；
C、虽然黄金的化学性质不活泼，但是其价格昂贵、且密度过大，给船体镀黄金的防锈措施不合理，故符合题意；
D、油膜能隔绝氧气和水，给某些部位涂油可以达到防锈的目的；故选C；
【变式题】下列有关金属资源的利用与防护的解释不合理的是（ ）
A.在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要是为了美观
B.用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀
C.用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀
D. 切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈
【答案】A
【解析】A.在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，除了美观，更重要的是防止生锈，故A不合理；B.用烤蓝处理，可以隔绝氧气和水，起到防止生锈的目的，故B合理；C.铝合金是铝的合金，质量轻，硬度大，耐腐蚀，故C说法合理；D.铁生锈的条件是铁与氧气与水接触，切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈，故D说法合理。故选A。
【例题5】关于金属物品的使用正确的是(　　)
A．铝合金门窗变旧变暗后用砂纸或钢丝球打磨
B．铁桶中加入硫酸铜溶液和石灰乳配制杀菌剂波尔多液
C．铝壶内的水垢用质量分数为18%的热盐酸长时间浸泡
D．校内用钢架制作的自行车防雨棚应定期喷涂油漆防锈
【答案】D
【解析】用砂纸或钢丝球打磨会除去表面的保护膜，A不正确；Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4，会腐蚀铁桶，影响药效，B不正确；除铝壶内的水垢时，用热盐酸长时间浸泡，会腐蚀铝壶，C不正确。故选D
【例题6】“对比法”是实验探究中常用的一种科学方法。分析以下铁钉生锈实验的设计，得出的结论不正确的是(　　)
A．对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B．对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C．对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D．对比①②③可以说明铁生锈必须水和氧气同时存在
【答案】B
【解析】铁在氧气和水共存的情况下最易生锈。根据图示可知①中的铁钉即可与氧气接触，还可与水接触，符合铁生锈的条件，过一段时间会观察到有明显的铁锈形成。②中的铁钉可接触大量的水，但无法与氧气充分接触，不符合铁生锈的条件，过一段时间不会观察到有明显的铁锈形成。③中的铁钉可接触空气（或氧气），但由于干燥的空气中不含大量的水，不符合铁生锈的条件，过一段时间不会观察到有明显的铁锈形成。A①②的区别是是否含大量的氧气，此项正确。B②不只含大量的水，不含大量的氧气；③只含大量的氧气，不含大量的水，无法进行对比。此项不正确。C①③的区别是是否含大量的水，此项正确。D①②③可说明铁生锈的条件是铁在氧气和水共存的情况下最易生锈，此项正确。所以应选B项。
【变式题】下列情况下，铁钉最容易生锈的是(　　)
A．在干燥的空气中 B．浸没在蒸馏水中
C．部分浸入食盐水中 D．浸没在植物油中
【答案】C
【解析】铁制品在氧气，水存在的情况下容易生锈，在食盐溶液中会加速生锈，故选C
【例题7】工业炼铁的部分反应如下所示，则下列说法正确的是(　　)
A．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】A
【解析】A.氧气和碳反应可以生成二氧化碳，二氧化碳和C反应也能生成一氧化碳，故X可以使木炭，A正确；B.C和CO都具有还原性，故B错误；C.反应③为一氧化碳和氧化铁反应生成二氧化碳，尾气中含有一氧化碳，不能直接排放，故C错误；D.Y是氧化铁，是以化合态存在，故D错误，故选A
【例题8】已知甲、乙、丙、X、Y、Z均为初中化学常见物质，甲、乙、丙为氧化物，X、Y、Z为单质，Z为紫红色金属，其转化关系如图所示，其中乙→Y在工业上用于赤铁矿冶炼生铁，部分反应物、反应条件和生成物已略去。回答下列问题：

(1)MnO2中Mn的化合价为____，写出甲→X的化学方程式：_________________________________________。
(2)有毒气体乙的化学式为_________。
(3)Y→Z的化学反应基本反应类型为_________，乙→Y与Y→Z的基本反应类型是否相同？________，写出一个符合Y→Z的化学方程式：_____________________________________________
(4)丙为有磁性的黑色固体，则丙→Y的化学方程式为__________________________________________。
【答案】（1）+4 H2O2MnO2===H2O+O2↑（2）CO （3）置换反应 不同 Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu(答案合理即可)　（4）4CO+Fe3O4高温===3Fe+4CO2
【解析】甲、乙、丙为氧化物，X、Y、Z为单质，甲在MnO2的作用下可以得到单质X，可知甲为H2O2，X为O2，Z为紫红色金属，则Z为铜，乙→Y在工业上用于赤铁矿冶炼生铁，乙是CO有毒气体。Y为Fe，丙是黑色固体，丙是Fe3O4。（1）Mn的化合价为+4，（2）有毒气体是CO，（3）Y→Z的是单质铁置换出单质铜，是置换反应。（4）丙是Fe3O4,4CO+Fe3O4高温===3Fe+4CO2
【例题9】如图所示是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧橡胶塞，一周后观察。下列推断错误的是(　　)
A．b管中铁钉不会锈蚀
B．L端与R端液面高度仍然保持一致
C．该实验说明铁锈蚀与空气、水有关
D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
【答案】B
【解析】a中铁钉与O2、H2O接触，生锈，b中铁钉只与O2接触，不会生锈；铁生锈消耗氧气，使a中气体减少，压强减小，b中压强无明显变化，则L端液面上升，R端液面下降，B错误；铁在食盐水中生锈速率加快，D正确。故选B
【例题10】实验研究铁锈蚀影响因素，记录如下。下列分析不正确的是(　　)
实验装置
序号
其他试剂
200s时O2的含量
 
①
干燥剂
21%
②
10滴水
15%
③
10滴水和
1.0g食盐
8%







A．②③中O2含量减少表明铁已锈蚀 B．①②证明水对铁锈蚀有影响
C．②③证明食盐能加快铁锈蚀 D．①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
【答案】D
【解析】A.铁生锈，氧气含量会减少，②③氧气含量会减少，说明铁已经生锈，故A正确；B.干燥剂吸水，①没有水，氧气未减少，铁没生锈，②加水后氧气减少，说明水对铁锈蚀有影响，故B正确；C.③加食盐后铁生锈加快，说明食盐能加快铁锈蚀，故C正确；D.对比三个实验，并不能证明炭粉对铁锈蚀有影响，选项D说法错误。故选D
考点达标检测
夯实基础
1.金、铜、锡、铁、银，在自然界中以单质形式存在的是(　　)
A. 金、铜　　 B. 锡、铁　　 C. 铜、银　　 D. 金、银
【答案】D
【解析】自然界中金属除极少数不活泼的金属（金、银）以单质形式存在外，都是化合物的形式存在，故选D
2.高炉炼铁的主反应为Fe2O3＋3CO 高温===2Fe＋3CO2，下列有关说法正确的是(　　)
A. 该反应既是氧化还原反应又是置换反应 B. CO由焦炭和焦炭燃烧所得的CO2反应产生
C. 所得产物为生铁，含碳量比钢低 D. 高炉尾气对环境无影响，可直接排放
【答案】B
【解析】A.该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，选项说法错误；
B.在炼铁的过程中，焦炭燃烧放出大量的热，同时生成二氧化碳，在高温的条件下，焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳，选项说法正确；
C.生铁的含碳量为2%∼4.3%，钢的含碳量为0.03%∼2%，选项说法错误；
D.高炉尾气中含有一氧化碳等有害气体，直接排放到空气中会造成污染，选项说法错误；故选:B。
2.钨是熔点最高的金属。工业上用黑钨矿（主要成分是钨酸亚铁）冶炼钨的主要反应有：
①4FeWO4+4Na2CO3+O2≜4Na2WO4+2Fe2O3+4X ②Na2WO4+2HCl==H2WO4+2NaCl ③H2WO4≜WO3+H2O
④WO3+H2≜W+3H2O下列说法错误的是（ ）
A.FeWO4中W的化合价为+6价 B.反应①中X的化学式为CO2
C.②③反应前后所有元素的化合价均无变化 D.上述4步反应都不属于置换反应
3.工业上利用赤铁矿石(主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质)冶炼生铁的过程如图所示,下列说法不正确的是（ ）

A.CaSiO3中硅元素显+4价
B.高炉气体中SO2会形成酸雨,不能直接排放到空气中
C.原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO
D.高炉炼铁的原理是,该反应属于置换反应
【答案】D
【解析】A.根据化学式化合价代数和为0，钙显+2价，氧显-2价，综合得到硅显+4价，A选项不合题意；
B.二氧化硫会和空气中的氧气和水反应生成硫酸，硫酸形成酸雨，因此二氧化硫不能直接排放，B选项不合题意；
C.焦炭可以直接与铁矿石反应，也可跟碳酸钙分解的二氧化碳反应生成一氧化碳，C选项不合题意；
D.该反应的两种反应物均为化合物，不符合置换反应的“单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物”的定义，D符合题意；故选D。
4.空气中含①N2、②O2、③稀有气体④水蒸气等成分，其中与钢铁生锈有关的是（ ）
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
【答案】B
【解析】钢铁生锈要与水，空气接触，故选B
5.铁制品通常比铝制品更容易锈蚀，下列说法正确的是（ ）
A.铁的金属活动性比铝强 B.铝在自然界中以单质形式存在
C.锈蚀的铁制品无回收价值 D.自行车链条涂油有防锈作用
【答案】D
【解析】A.根据金属活动性表，铝的活动性强于铁，故A错误；B.自然界中金属除极少数不活泼的金属（金、银）以单质形式存在外，都是化合物的形式存在，故B错误；C.锈蚀的铁制品一样有回收价值，故C错误；D.链条涂油，是隔绝氧气和水防止生锈，故D正确。故选D
6.下列与铜的锈蚀无关的物质是（ ）
A.水 B.氧气 C.氮气 D.二氧化碳
【答案】C
【解析】铜生锈需要水、氧气和二氧化碳，故选C
7.金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
【认识铁的腐蚀】(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是________(填字母序号)。
A．未擦干的铁锅　　　　B．涂油漆的栏杆 C．盛水的不锈钢水杯
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O，其中铁元素的化合价是________。
【探究铁的腐蚀】(3)该小组用图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50 mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约_____(填“40”或“10”)mL刻度处，原因是____________________________

【拓展探究】(4)小强同学进行如下实验：取铁钉，用砂纸打磨，称其质量，按图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表所示。
温度/℃
10
20
30
40
50
60
70
铁钉质量增加/g
0.02
0.04
0.08
0.16
0.18
0.18
0.18
小强同学的实验是探究_______对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是_________________________________________________________________________。
(5)有同学认为小强的实验未能真实反映50 ℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50 ℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因：___________________________________
改进实验方案证明你的分析：_____________
【答案】（1）A（2）+3（3）40 铁锈蚀消耗氧气，且氧气约占空气总体积的1/5。（4）温度 其他条件相同时，在一定温度范围内，温度越高，铁钉腐蚀的速率越快。（5） 50 ℃以后，试管中的氧气耗尽，铁钉的腐蚀停止； 用容积较大的容器代替装置乙中的试管，分别在50 ℃、60 ℃、70 ℃下重复上述实验
【解析】A、未擦干的铁锅,跟潮湿的空气接触最易生锈;
B、涂油漆的栏杆隔绝了铁与氧气、水的接触,不易锈蚀;
C、不锈钢是一种铁合金,抗腐蚀性能强;
(2)氧元素显-2价,设铁元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2x+(-2)×3=0,则x=+3价;
(3)铁锈蚀消耗氧气,且氧气约占空气总体积的1/5,根据题意知,量筒内有50mL空气,其中有氧气10mL,铁丝生锈要消耗掉这10mL氧气,在外界大气压强的作用下,水进入量筒10mL,最后量筒内水面最后约在40mL刻度处;
(4)分析表中数据可知,小强同学的实验是探究温度因素对铁钉腐蚀快慢的影响;由数据可知:温度在10~50℃的范围内,温度越高,铁钉腐蚀的速度越快;
(5)由表中数据可知,50℃以后铁钉质量不再增加,是因为试管内的氧气已耗尽,剩余的铁不能继续锈蚀;可继续通如氧气,并保持在50℃,几天后观察现象,可得出结论,具体操作:向乙装置的试管中充入氧气,并在50℃的环境中放置3天;若铁钉增加的质量大于0.18g,则分析成立。
培优拓展
1.下列有关金属材料的说法错误的是（ ）
A. 在潮湿的空气中铁易生锈
B. 金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
C. 铝和金都有很好的抗腐蚀性，是因为二者的化学性质都很稳定
D. 高炉炼铁的原理是在高温条件下，用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
【答案】C
【解析】铁在潮湿的空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，在潮湿的空气中铁易生锈，说法正确。金属的回收利用，能节约金属资源、减污染，是保护金属资源的有效途径之一，说法正确。铝和金都有很好的抗腐蚀性，原因不同，铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝进一步被氧化，而金与氧气不反应，说法错误。高炉炼铁的原理是在高温条件下，用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，利用了一氧化碳具有还原性，说法正确。故选C.
2.Fe2O3、CuO的混合粉末3.20g,高温下与足量H2充分反应后得到固体的质量可能为（ ）
A. 2.24g B. 2.40g C.2.56g D. 4.00g
【答案】B
【解析】Fe2O3、CuO的混合粉末3.20g,高温下与足量H2充分反应后，得到的固体是铁和铜的混合物。假设3. 20g粉末全部是氧化铁，反应后得到铁的质量是2.24g；假设3.20g粉末全部是氧化铜，反应后得到铜的质量是2.56g,所以铁和铜的混合物的质量大于2.24g小于2.56g,B正确。故选B
3.有两种铁的氧化物X,Y,质量分别是0.4g与0.435g,在高温的条件下分别用CO还原成铁单质，把各自生成的CO2分别通入足量澄清石灰水中，都得到0.75g沉淀，则X、Y的化学式为（ ）
A. FeO、Fe2O3 B. Fe2O3、Fe3O4 C. FeO、Fe3O4 D.Fe3O4 、Fe2O3
【答案】B
【解析】CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓十H2O，根据碳酸钙的质量为0.75g可以算出二氧化碳的质量为0.33g.设铁的氧化物的化学式为FexOy，则：
FexOy+yCO高温==yCO2+xFe
56x+16y 44y
0.4g 0.33g
56x+16y0.4g=44y0.33g，得出x:y=2:3,所以X的化学式为Fe2O3.同理，当Y的质量为0.435g时，得出x:y=3:4,所以Y的化学式为Fe3O4，故选B
4.以黄铁矿（主要成分是FcS2)为原料，生产硫酸的简要流程图如图：

（1)将黄铁矿粉碎，目的是
（2)沸腾炉中发生反应的化学方程式是
（3)若硫酸厂产生的废气未经处理就排放到空气中，可能形成
（4)炉渣Fe2O3可回收冶炼成铁，其原理是 （用文字描述）。
【答案】（1）增大反应物的面积，加快反应速率。（2）4FeS2+11O2高温==2Fe2O3+8SO2(3)酸雨（4）利用还原剂一氧化碳把铁从铁的氧化物中还原出来
【解析】（1）反应物接触面积越大，反应越剧烈，黄铁矿粉碎会增大反应物的接触面积，加快反应速度，所以将黄铁矿粉碎，目的是：增大反应物的接触面积；其余略
5.金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了重大作用。
（1)铝具有很好的抗腐蚀性能，原因是
（2)一氧化碳的还原性可用于冶金工业，写出一氧化碳和氧化铜反应的化学方程式：
（3)向含有硫酸铜和硫酸锌的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，滤渣中含有的物质是
（4)下列保护金属资源的做法不正确的是 （填字母）。
A. 任意开采矿物 B. 回收利用废旧金属
C. 铁制品存放在潮湿的环境中 D. 用塑料代替金属材料制造管道
【答案】（1）铝常温下与氧气反应生成一层致密的氧化膜，阻止铝进一步反应。（2）CO+CuO≜Cu+CO2(3)铁和铜（4）AC
【解析】（3）加入过量的铁粉，铁的金属活动性没有锌强，故铁不与硫酸锌反应，铁把铜置换出来，且铁粉过量，故滤渣中含有铁和铜。（4）保护金属资源不能任意开采，铁制品放到潮湿的环境中容易生锈，故选AC
6.某袋装食品的脱氧剂由活性炭、铁粉和食盐混合而成，三者质量比为2:2:1。现用该脱氧剂进行实验（信息：硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠）。回答下列问题：
（1)将该脱氧剂加入盐酸中，发生反应的化学方程式为
（2)打开失效的脱氧剂小袋，发现里面出现了红褐色物质，该物质的主要成分是 （填化学式）。5.0g未经使用的该脱氧剂最多能够吸收氧气 g.
（3)用电子秤称取7.20g完全失效后的脱氧剂，放入烧杯中，加入足量稀硝酸，充分溶解后过滤，滤渣为黑色粉末。向所得滤液中加入足量AgNO3溶液充分反应产生的沉淀质量为2.87g.计算该失效脱氧剂中NaCl的质量分数： （计算结果精确到0. 1%)。
【答案】（1）Fe+2HCl==FeCl2+H2↑（2）Fe2O3 0.86（3）16.3%
【解析】（1）稀盐酸与铁粉反应Fe+2HCl==FeCl2+H2↑。（2）脱氧剂由活性炭、铁粉和食盐混合而成，三者质量比为2:2:1。所以5.0g未经使用的该脱氧剂中铁的质量5g×22+2+1＝2g,设5.0g未经使用的该脱氧剂最多能够吸收氧气的质量为x,则：
4Fe+302==2Fe2O3
224 96
0.4g x
2240.4g=96x x=0.86g。5.0g该脱氧剂最多能够吸收0.86g氧气。
（3）设该失效脱氧剂中NaCl的质量为y,则：
2NaCl+AgNO3==AgC1↓+NaNO3
58.5 143.5
y 2.87g
58.5y=143.52.87g y=1.17g
该失效脱氧剂中NaCl的质量分数为1.17g7.20g×100%=16.3%
6.Fe2O3 在一定条件下可转化为FeO:Fe2O3 +CO高温===FeO+CO2，反应前Fe2O3 的质量为160g,反应过程中，Fe2O3 的转化率（参加反应的Fe2O3 与反应前的Fe2O3 的质量比）用α表示，固体中铁元素与氧元素的质量比用mFemO表示
（1)填写下表中的空格：
mFemO
73
145
72
固体成分
Fe2O3
Fe2O3、FeO

α
0

100%
（2)如果Fe2O3转化为FeO的反应分两步进行：3Fe2O3+CO高温 ===2Fe3O4+CO2 Fe3O4+3CO高温===2FeO+CO2
反应后的固体中mFemO=218时固体的成分可能有三种情况：①Fe3O4； ② （填化学式，下同）③
【答案】（1）FeO 50%（2）Fe2O3和FeO Fe3O4、Fe2O3和FeO
【解析】（1)当Fe2O3的转化率为100%时，说明Fe2O3+CO高温===2FeO+CO2反应完全，所以固体成分是氧化亚铁。反应前Fe2O3的质量为160g,其中铁元素的质量为160gx70%=112g,氧元素的质量为48g.当固体中mFemO=145时，氧元素的质量＝112gx5/14=40g,说明转化中固体减少了8g的氧元素，根据化学方程式可知每160份质量的氧化铁完全反应生成144份质量的氧化亚铁，固体减少16份质量，实验中固体减少了8g,所以有80g的氧化铁参加反应。因此当mFemO=145，固体成分是Fe2O3、FeO时，转化率（a)=80g÷160gx100%=50%.(2)在氧化铁中mFemO=37=219，在氧化亚铁中216，在四氧化三铁中mFemO=72=216，在四氧化三铁中mFemO=218，219