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初中化学鲁教版九年级下册第九单元 金属第一节 常见的金属材料同步练习题
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这是一份初中化学鲁教版九年级下册第九单元 金属第一节 常见的金属材料同步练习题，共11页。试卷主要包含了选择题，判断题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（共20分）
1．（本题2分）下列金属材料的运用与金属具有的性质不一致的是
A．制造保险丝——硬度大B．制造灯丝——熔点高
C．制造飞机外売——坚硬而质轻D．储存化工原料的容器——耐腐蚀
2．（本题2分）有关“金属之最”的叙述中，正确的是
A．使用最广泛的金属是铝B．密度最小的金属是Na
C．熔点最高的金属是钨D．导电性最好的金属是Cu
3．（本题2分）区分下列各组物质的方法不正确的是
A．AB．BC．CD．D
4．（本题2分）对下列事实的解释合理的是
A．燃着的火柴一吹就灭—主要是因为吹出二氧化碳隔绝了空气
B．用炭黑墨汁绘画经久不变色—碳的化学性质在任何条件下都不活泼
C．金刚石和石墨的硬度明显不同—碳原子排列方式不同
D．菜刀用铁制而不用铝制—自然界的铁资源比铝资源丰富
5．（本题2分）新型镁锂合金用于制造火星车的车结构，镁元素的相关信息如图所示，以下说法正确的是
A．镁的原子序数为B．镁原子的质子数为
C．镁锂合金属于纯净物D．镁锂合金属于合成材料
6．（本题2分）下列各组物质中前者属于混合物，后者属于纯净物的是（ ）
A．硬水 、生铁B．氦气、液氧
C．高锰酸钾、氢气D．空气、冰水混合物
7．（本题2分）《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁炼钢过程，利用煤炭炼铁，从炼铁炉流出的生铁水，直接流进炒铁炉里炒成熟铁，从而减少了再熔化的过程。下列说法错误的是
A．煤炭燃烧的温度能够达到炼铁所需的温度
B．炼铁炉中流出的是纯铁
C．生铁炒成熟铁的过程中降低了含碳量
D．该炼铁工艺减少了再熔化的过程，节约燃料，彰显了古代劳动人民的智慧
8．（本题2分）铝合金是生语中常见、常用的一种材料，作为家用橱柜或窗户时，我们考虑的它的优点是
A．耐用性B．可回收C．导热性D．导电性
9．（本题2分）下列实验操作中，不能达到实验目的是
A．AB．BC．CD．D
10．（本题2分）下列有关叙述对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是（）
A．用苏打蒸馒头： 分解反应
B．高炉炼铁反应原理： 置换反应
C．熟石灰中和硫酸厂废水： 复分解反应
D．溶洞的形成： 化合反应
二、判断题（共10分）
11．（本题2分）合金中一定不含非金属元素( )
12．（本题2分）金块能够被锻造成薄薄的面具，说明金具有良好的延展性( )
13．（本题2分）实验室用一氧化碳还原氧化铁实验现象是，玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变成银白色；试管里澄清石灰水变浑浊。( )
14．（本题2分）铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线( )
15．（本题2分）导电性最好的金属是银，硬度最大的金属是铬( )
三、综合应用题（共30分）
16．（本题10分）低碳冶金技术的发展为我国实现2060年“碳中和”目标提供了有力的保障，其中氢冶金技术成为最受关注的领域。目前，氢气主要来源于化石燃料制氢，竖炉氢冶炼铁工艺流程如图所示。
(1)“煤造气”过程发生的反应之一如下：C+H2O +H2，该反应中碳体现出 性。
(2)“变换”过程发生了化学变化，其中水蒸气的作用是 (填一点即可)。
(3)用氢气代替一氧化碳炼铁可有效降低二氧化碳的排放。计算用氢气冶炼1000t赤铁矿(纯度为80%)时，可减少排放的二氧化碳质量 (写出计算过程)。④
(4)某种热分析仪记录下48.0gFe2O3被H2逐步还原成铁的有关数据，得到固体质量与反应温度的关系曲线如图所示，请计算分析P点固体的化学式 。
17．（本题10分）铁是目前世界年产量最多的金属。如图所示，甲图是实验室一氧化碳还原氧化铁实验装置图：
回答下列问题：
（1）甲中硬质玻璃管中观察到的现象是 ，写出玻璃管中的化学反应方程式 ,该反应中，还原剂是 ，发生还原反应的是 。乙试管中的现象是 ，反应方程式 。
（2）实验前，先检查装置的 ；先检验气体的 。实验开始时，先通入一氧化碳，后点酒精喷灯，目的是 ；实验结束时，先灭酒精喷灯，继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却，目的是 ；
（3）丙中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是 ，反应方程式是 。
（4）若将上图A部分换成Ｂ部分，下列说法正确的是：
①收集多余的CO②检验CO2并吸收反应生成的CO2
上述说法中正确的
A只有① B只有② C是①和②
（5）工业炼铁的设备是 ，冶炼得到的产品是
（6）空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应，其化学方程式为
（7）由（6）中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应，其化学方程式为
18．（本题10分）今年扬州迎来高铁交通发展的高潮。高铁给我们带来的不仅是交通方便，出行快捷，甚至是带来旅游业的繁荣。制造铁轨需要大量的合金钢，梅岭中学化学兴趣小组为此展开探究:
（一）工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:
已知:生铁的含碳量为2％～4.3％，钢的含碳量为0.03%~2%。
（1）炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是 、 （用方程式表示）；
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是 。
（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体是 （填化学式）；
（4）炼钢炉中，通入纯氧而不用空气的目的是 。将钢锭轧成钢板，体现了金属的 性。
（二）该兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈。同学们接着探究了铁生锈的相关问题。
【知识回顾】铁生锈的条件为铁与 、 同时接触，为了防止铁制品生锈，应采取的措施是 （写出一种）。
【查阅资料】铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3•xH2O，在加热时会分步反应， 首先失去结晶水，其反应可表示为Fe2O3•nH2O=Fe2O3＋nH2O浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收水和二氧化碳。
【提出问题】铁锈（Fe2O3•nH2O）中n的值等于多少呢？
【问题探究】小明发现实验室中有一保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3•nH2O）的组成，称取27.0g这种铁粉样品，按如图2所示装置进行实验。
（1）实验前应先 ；
（2）为了保证实验安全，实验开始时应先 ，目的是 ；
（3）A中的现象是 ；
（4）请指出该装置中有一处明显不足 ；
【数据处理】如图是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。
（5）铁锈（Fe2O3•nH2O）中n的值是 ；
（6）写出T3-T4时间段发生反应的化学方程式 ；
（7）计算原样品中单质铁的质量分数是 。（计算结果保留到0.1％）
题号
一
二
三
总分
得分
选项
需区分的物质
方法
A
氢气和氧气
伸入燃着的木条
B
铁块和铝块
用磁铁吸引
C
酒精和氨水
闻气味
D
氯酸钾和氯化钾
观察颜色
编号
实验目的
实验操作
A
检验双氧水是否失效
取样，加入少量MnO2
B
测定空气中氧气的含量
可以用硫代替红磷完成实验
C
用排水法收集氧气时验满
观察到瓶口吐大气泡证明氧气已收集满
D
除去铜粉中混有的铁粉
磁铁吸引后得到铜粉
反应前（g）
反应后（g）
B
100
105.4
C
150
163.2
参考答案：
1．A
【详解】A、制作保险丝是利用了金属熔点低的性质，不是硬度大，符合题意；
B、灯丝通电后会放出大量的热，因此，制作灯丝的材料要熔点高，故制作灯丝是利用了金属熔点高的性质，不符合题意；
C、飞机在天上飞，制作材料需质轻，需安全性能好，材料需坚硬，故制作飞机壳是利用了金属坚硬而质轻的特点，不符合题意；
D、化工原料有许多具有腐蚀性，因而储存化工原料的容器需耐腐蚀，不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】A. 使用最广泛的金属是铁，地壳中含量最多的金属是铝，错误； B. 密度最小的金属是锂，错误；C. 熔点最高的金属是钨，正确； D. 导电性最好的金属是银，错误。故选C。
3．D
【详解】A、区分氢气和氧气，可分别伸入燃着的木条，气体燃烧产生淡蓝色火焰的是氢气，木条燃烧更旺的是氧气，故A不符合题意；
B、区分铁块和铝块，可用磁铁吸引，能被磁铁吸引的是铁块，不能被磁铁吸引的是铝块，故B不符合题意；
C、区分酒精和氨水，可分别闻气味，有芳香气味的是酒精，有刺激性气味的是氨水，故C不符合题意；
D、区分氯酸钾和氯化钾，不可以用观察颜色的方法，因为氯酸钾和氯化钾都是白色固体，故D符合题意。
故选D。
4．C
【详解】A、燃着的火柴一吹就灭，原因是吹出的气流能降低温度，使温度降到蜡烛的着火点以下，从而使蜡烛熄灭，故A解释不合理；
B、用炭黑墨汁绘画经久不变色，是因为炭黑的主要成分是碳，在常温下碳的化学性质不活泼，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化，故B解释不合理；
C、金刚石中碳原子以空间网状结构排列，石墨中碳原子以层状结构排列，金刚石和石墨的硬度明显不同，是因为碳原子排列方式不同，故C解释合理；
D、菜刀用铁制而不用铝制，是因为铁的硬度比铝大，制作的刀具比铝制作的刀具坚固耐用，故D解释不合理；
故选：C。
5．B
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为，A选项错误；
B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为，根据原子中原子序数核电荷数质子数核外电子数，则镁原子的质子数为，B选项正确；
C、合金属于混合物，即镁锂合金属于混合物，C选项错误；
D、金属材料包括纯金属以及它们的合金，镁锂合金属于金属材料，D选项错误。
故选：。
6．D
【详解】A、硬水含水、钙镁化合物等，属于混合物，生铁是铁和碳的合金，属于混合物，错误；
B、氦气、液氧都是只由一种元素组成的纯净物，错误；
C、高锰酸钾、氢气都是由一种物质组成的，属于纯净物，错误；
D、空气中含氧气、氮气、二氧化碳等多种物质，属于混合物；冰是固态的水，冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物，正确；
故选D。
7．B
【详解】A、高炉炼铁时，用煤炭进行加热，煤炭燃烧释放热量的能够达到炼铁所需的温度，说法正确；
B、 高炉炼铁过程中，生成的铁与剩余的焦炭混合在一起从出铁口流出，故炼铁炉中流出的是生铁， 说法错误；
C、生铁炒成熟铁的过程中碳燃烧生成了二氧化碳，降低了含碳量 ，说法正确；
D、该炼铁工艺减少了再熔化的过程，节约燃料，彰显了古代劳动人民的智慧，说法正确。
故选B。
8．A
【详解】铝合金是生语中常见、常用的一种材料，作为家用橱柜或窗户时，我们考虑的它的优点是耐用性，可回收、导热性和导电性与用作橱柜和窗户无关。
9．B
【详解】A、取样，加入少量二氧化锰，能使双氧水迅速分解出氧气，若冒气泡则没有失效，选项正确；
B、硫燃烧后会生成二氧化硫气体，无法产生气压差，则不能测定空气中氧气含量，选项错误；
C、观察到瓶口吐大气泡证明氧气已收集满，选项正确；
D、磁铁吸引铁粉，故吸引后得到铜粉，选项正确；
故选：B。
10．D
【详解】A、苏打是碳酸钠，小苏打是碳酸氢钠，故A错误；
B、高炉炼铁的反应原理是：,该反应不属于置换反应，故B错误；
C、氢氧化钙和硫酸反应生成微溶的硫酸钙和水，，故C错误；
D、溶洞的形成过程中发生碳酸钙、水和二氧化碳生成碳酸氢钙的反应，该反应中反应物有三种，生成物一种，属于化合反应，故D正确。
故选D。
11．错误
【详解】合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，所以合金中可能存在非金属，如钢就是铁碳合金，含有非金属碳。故该说法错误。
12．正确
【详解】金具有良好的延展性，故金块能够被锻造成薄薄的面具，故填：正确。
13．错误
【详解】实验室用一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，氧化铁是红棕色，铁粉是黑色，则玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变成黑色；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则试管里澄清石灰水变浑浊，该说法错误。
14．正确
【详解】金属具有良好的导电性，铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线，说法正确。
15．正确
【详解】在所有金属中，银的导电性是最好的；铬的硬度是最大的。
16．(1) CO 还原
(2)水分解为氢气和氧气，一氧化碳能与氧气反应生成二氧化碳
(3)设冶炼1000t赤铁矿(纯度为80%)时，产生二氧化碳的质量为x，则
解得x=660t
则可减少排放二氧化碳的质量为660t。
(4)Fe3O4
【详解】（1）反应前后，原子的种类和个数不变，反应前有1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子，H2中只含有2个氢原子，则还少1个碳原子和1个氧原子，则为CO；
在该反应中，碳夺取了水中的氧元素，体现了碳的还原性。
（2）煤造气过程中有一氧化碳生成，变换过程中经变压吸附二氧化碳得到氢气，则说明变换过程中一氧化碳转化为二氧化碳，而水分解为氢气和氧气，则水蒸气的作用为：水分解生成氢气和氧气，一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳。
（3）见答案。
（4）48.0gFe2O3中铁元素的质量为，而反应过程中，固体中铁元素质量不变，则P点固体中氧元素的质量为46.4g-33.6g=12.8g，则此时溶液中铁、氧原子个数比为，则P点时固体的质量为Fe3O4。
17． 红色粉末变黑 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 CO Fe2O3 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 气密性 纯度 排出空气，防止爆炸 防止铁再次被氧化 点燃有毒的CO，防止污染空气 2CO+O22CO2 C 高炉 生铁 C+O2CO2 CO2+C2CO
【详解】（1）一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，甲中硬质玻璃管中观察到的现象是红色粉末变黑，玻璃管中的化学反应方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2,反应中得氧的物质是还原剂，失氧的物质是氧化剂，该反应中还原剂是一氧化碳，氧化铁发生的是还原反应；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，乙试管中的现象是澄清石灰水变浑浊，反应方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
（2）实验前，先检查装置的气密性；加热或点燃可燃性气体前都要检验气体的纯度，防止发生爆炸；实验开始时，先通入一氧化碳，后点酒精喷灯，目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；实验结束时，先灭酒精喷灯，继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却，目的是防止生成的高温的铁再被氧化；
（3）丙中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是点燃尾气中的一氧化碳，使一氧化碳转化成二氧化碳，反应方程式是2CO+O22CO2；
（4）若将上图A部分换成Ｂ部分，通过二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，能检验CO2，同时一氧化碳进入广口瓶，随气体增多压强增大，将液体压入烧杯中而达到收集一氧化碳的目的，故选C；
（5）工业炼铁的设备是高炉，冶炼得到的产品是含有少量杂质的生铁；
（6）空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应生成二氧化碳，其化学方程式为C+O2CO2；
（7）二氧化碳高温下能与焦炭反应生成一氧化碳，其化学方程式为CO2+C2CO。
18． C+O2CO2 CO2+C2CO 增大反应物的接触面积，使反应物充分反应 CO2 使氧气与尽可能与多的杂质反应 延展 水 氧气或空气 保持铁制品表面干燥（合理均可） 检查装置气密性 通一段时间一氧化碳，再加热 将硬质试管中的空气赶尽，防止混有空气加热，发生爆炸 红棕色固体变为黑色 没有对尾气进行处理 3 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 20.7%
【详解】(1)炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是将焦炭与热空气中的氧气充分反应生成二氧化碳，二氧化碳在高温下再被焦炭还原成一氧化碳，用一氧化碳还原铁矿石，故填写：C+O2CO2；CO2+C2CO；
(2)原料需经过粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，使反应物充分反应，故填写：增大反应物的接触面积，使反应物充分反应；
(3)高炉气体中主要成分为，产物二氧化碳，热空气中也有二氧化碳，故填写：CO2；
(4)炼钢炉中，通入纯氧而不用空气的目的是使氧气尽可能与多的与杂质反应，故填写：使氧气与尽可能与多的杂质反应；
(5)铁生锈的条件为铁与水、空气或氧气接触，故填写：水；空气或氧气；
为了防止铁制品生锈，应采取的措施是：保持铁制品表面干燥，刷漆，烤瓷等，故填写：保持铁制品表面干燥（合理均可）；
(6)有气体生成或气体参与的实验，实验前必须检查装置的气密性，故填写：检查装置的气密性；
(7)由图可知，该实验中通有一氧化碳，且加热，为保证实验安全，实验开始时应先通一段时间一氧化碳，再加热，故填写：通一段时间一氧化碳，再加热；
该操作的目的是：将硬质试管中的空气赶尽，防止混有空气加热，发生爆炸，故填写：将硬质试管中的空气赶尽，防止混有空气加热，发生爆炸；
(8)由图可知，A中是一氧化碳还原生锈的铁粉（主要成分为Fe2O3），因此现象为：红棕色固体变为黑色，故填写：红棕色固体变为黑色；
(9)该实验有一氧化碳参与，因此，尾气中可能含有一氧化碳，必须进行尾气处理，故填写：没有对尾气进行处理；
(10) 设氧化铁质量为x，反应生成水的质量：105.4g-100g=5.4g，反应生成二氧化碳质量：163.2g-150g=13.2g，
根据题意有：160：18n=16g：5.4g，n=3，故填：3；
(11)T3-T4时间段，高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故填写：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
(12)设生成铁的质量为x
原样品中单质铁的质量为：16.8g-11.2g=5.6g
原样品中单质铁的质量分数是:×100%≈20.7%
答：原样品中单质铁的质量分数是20.7%。
一、选择题（共20分）
1．（本题2分）下列金属材料的运用与金属具有的性质不一致的是
A．制造保险丝——硬度大B．制造灯丝——熔点高
C．制造飞机外売——坚硬而质轻D．储存化工原料的容器——耐腐蚀
2．（本题2分）有关“金属之最”的叙述中，正确的是
A．使用最广泛的金属是铝B．密度最小的金属是Na
C．熔点最高的金属是钨D．导电性最好的金属是Cu
3．（本题2分）区分下列各组物质的方法不正确的是
A．AB．BC．CD．D
4．（本题2分）对下列事实的解释合理的是
A．燃着的火柴一吹就灭—主要是因为吹出二氧化碳隔绝了空气
B．用炭黑墨汁绘画经久不变色—碳的化学性质在任何条件下都不活泼
C．金刚石和石墨的硬度明显不同—碳原子排列方式不同
D．菜刀用铁制而不用铝制—自然界的铁资源比铝资源丰富
5．（本题2分）新型镁锂合金用于制造火星车的车结构，镁元素的相关信息如图所示，以下说法正确的是
A．镁的原子序数为B．镁原子的质子数为
C．镁锂合金属于纯净物D．镁锂合金属于合成材料
6．（本题2分）下列各组物质中前者属于混合物，后者属于纯净物的是（ ）
A．硬水 、生铁B．氦气、液氧
C．高锰酸钾、氢气D．空气、冰水混合物
7．（本题2分）《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁炼钢过程，利用煤炭炼铁，从炼铁炉流出的生铁水，直接流进炒铁炉里炒成熟铁，从而减少了再熔化的过程。下列说法错误的是
A．煤炭燃烧的温度能够达到炼铁所需的温度
B．炼铁炉中流出的是纯铁
C．生铁炒成熟铁的过程中降低了含碳量
D．该炼铁工艺减少了再熔化的过程，节约燃料，彰显了古代劳动人民的智慧
8．（本题2分）铝合金是生语中常见、常用的一种材料，作为家用橱柜或窗户时，我们考虑的它的优点是
A．耐用性B．可回收C．导热性D．导电性
9．（本题2分）下列实验操作中，不能达到实验目的是
A．AB．BC．CD．D
10．（本题2分）下列有关叙述对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是（）
A．用苏打蒸馒头： 分解反应
B．高炉炼铁反应原理： 置换反应
C．熟石灰中和硫酸厂废水： 复分解反应
D．溶洞的形成： 化合反应
二、判断题（共10分）
11．（本题2分）合金中一定不含非金属元素( )
12．（本题2分）金块能够被锻造成薄薄的面具，说明金具有良好的延展性( )
13．（本题2分）实验室用一氧化碳还原氧化铁实验现象是，玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变成银白色；试管里澄清石灰水变浑浊。( )
14．（本题2分）铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线( )
15．（本题2分）导电性最好的金属是银，硬度最大的金属是铬( )
三、综合应用题（共30分）
16．（本题10分）低碳冶金技术的发展为我国实现2060年“碳中和”目标提供了有力的保障，其中氢冶金技术成为最受关注的领域。目前，氢气主要来源于化石燃料制氢，竖炉氢冶炼铁工艺流程如图所示。
(1)“煤造气”过程发生的反应之一如下：C+H2O +H2，该反应中碳体现出 性。
(2)“变换”过程发生了化学变化，其中水蒸气的作用是 (填一点即可)。
(3)用氢气代替一氧化碳炼铁可有效降低二氧化碳的排放。计算用氢气冶炼1000t赤铁矿(纯度为80%)时，可减少排放的二氧化碳质量 (写出计算过程)。④
(4)某种热分析仪记录下48.0gFe2O3被H2逐步还原成铁的有关数据，得到固体质量与反应温度的关系曲线如图所示，请计算分析P点固体的化学式 。
17．（本题10分）铁是目前世界年产量最多的金属。如图所示，甲图是实验室一氧化碳还原氧化铁实验装置图：
回答下列问题：
（1）甲中硬质玻璃管中观察到的现象是 ，写出玻璃管中的化学反应方程式 ,该反应中，还原剂是 ，发生还原反应的是 。乙试管中的现象是 ，反应方程式 。
（2）实验前，先检查装置的 ；先检验气体的 。实验开始时，先通入一氧化碳，后点酒精喷灯，目的是 ；实验结束时，先灭酒精喷灯，继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却，目的是 ；
（3）丙中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是 ，反应方程式是 。
（4）若将上图A部分换成Ｂ部分，下列说法正确的是：
①收集多余的CO②检验CO2并吸收反应生成的CO2
上述说法中正确的
A只有① B只有② C是①和②
（5）工业炼铁的设备是 ，冶炼得到的产品是
（6）空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应，其化学方程式为
（7）由（6）中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应，其化学方程式为
18．（本题10分）今年扬州迎来高铁交通发展的高潮。高铁给我们带来的不仅是交通方便，出行快捷，甚至是带来旅游业的繁荣。制造铁轨需要大量的合金钢，梅岭中学化学兴趣小组为此展开探究:
（一）工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图:
已知:生铁的含碳量为2％～4.3％，钢的含碳量为0.03%~2%。
（1）炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是 、 （用方程式表示）；
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是 。
（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体是 （填化学式）；
（4）炼钢炉中，通入纯氧而不用空气的目的是 。将钢锭轧成钢板，体现了金属的 性。
（二）该兴趣小组发现未经处理的钢铁容易生锈。同学们接着探究了铁生锈的相关问题。
【知识回顾】铁生锈的条件为铁与 、 同时接触，为了防止铁制品生锈，应采取的措施是 （写出一种）。
【查阅资料】铁锈成分复杂，化学式可简单表示为Fe2O3•xH2O，在加热时会分步反应， 首先失去结晶水，其反应可表示为Fe2O3•nH2O=Fe2O3＋nH2O浓硫酸可以吸水，碱石灰可以吸收水和二氧化碳。
【提出问题】铁锈（Fe2O3•nH2O）中n的值等于多少呢？
【问题探究】小明发现实验室中有一保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3•nH2O）的组成，称取27.0g这种铁粉样品，按如图2所示装置进行实验。
（1）实验前应先 ；
（2）为了保证实验安全，实验开始时应先 ，目的是 ；
（3）A中的现象是 ；
（4）请指出该装置中有一处明显不足 ；
【数据处理】如图是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况。
（5）铁锈（Fe2O3•nH2O）中n的值是 ；
（6）写出T3-T4时间段发生反应的化学方程式 ；
（7）计算原样品中单质铁的质量分数是 。（计算结果保留到0.1％）
题号
一
二
三
总分
得分
选项
需区分的物质
方法
A
氢气和氧气
伸入燃着的木条
B
铁块和铝块
用磁铁吸引
C
酒精和氨水
闻气味
D
氯酸钾和氯化钾
观察颜色
编号
实验目的
实验操作
A
检验双氧水是否失效
取样，加入少量MnO2
B
测定空气中氧气的含量
可以用硫代替红磷完成实验
C
用排水法收集氧气时验满
观察到瓶口吐大气泡证明氧气已收集满
D
除去铜粉中混有的铁粉
磁铁吸引后得到铜粉
反应前（g）
反应后（g）
B
100
105.4
C
150
163.2
参考答案：
1．A
【详解】A、制作保险丝是利用了金属熔点低的性质，不是硬度大，符合题意；
B、灯丝通电后会放出大量的热，因此，制作灯丝的材料要熔点高，故制作灯丝是利用了金属熔点高的性质，不符合题意；
C、飞机在天上飞，制作材料需质轻，需安全性能好，材料需坚硬，故制作飞机壳是利用了金属坚硬而质轻的特点，不符合题意；
D、化工原料有许多具有腐蚀性，因而储存化工原料的容器需耐腐蚀，不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】A. 使用最广泛的金属是铁，地壳中含量最多的金属是铝，错误； B. 密度最小的金属是锂，错误；C. 熔点最高的金属是钨，正确； D. 导电性最好的金属是银，错误。故选C。
3．D
【详解】A、区分氢气和氧气，可分别伸入燃着的木条，气体燃烧产生淡蓝色火焰的是氢气，木条燃烧更旺的是氧气，故A不符合题意；
B、区分铁块和铝块，可用磁铁吸引，能被磁铁吸引的是铁块，不能被磁铁吸引的是铝块，故B不符合题意；
C、区分酒精和氨水，可分别闻气味，有芳香气味的是酒精，有刺激性气味的是氨水，故C不符合题意；
D、区分氯酸钾和氯化钾，不可以用观察颜色的方法，因为氯酸钾和氯化钾都是白色固体，故D符合题意。
故选D。
4．C
【详解】A、燃着的火柴一吹就灭，原因是吹出的气流能降低温度，使温度降到蜡烛的着火点以下，从而使蜡烛熄灭，故A解释不合理；
B、用炭黑墨汁绘画经久不变色，是因为炭黑的主要成分是碳，在常温下碳的化学性质不活泼，即使受日光照射或与氧气接触，也不易起变化，故B解释不合理；
C、金刚石中碳原子以空间网状结构排列，石墨中碳原子以层状结构排列，金刚石和石墨的硬度明显不同，是因为碳原子排列方式不同，故C解释合理；
D、菜刀用铁制而不用铝制，是因为铁的硬度比铝大，制作的刀具比铝制作的刀具坚固耐用，故D解释不合理；
故选：C。
5．B
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为，A选项错误；
B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为，根据原子中原子序数核电荷数质子数核外电子数，则镁原子的质子数为，B选项正确；
C、合金属于混合物，即镁锂合金属于混合物，C选项错误；
D、金属材料包括纯金属以及它们的合金，镁锂合金属于金属材料，D选项错误。
故选：。
6．D
【详解】A、硬水含水、钙镁化合物等，属于混合物，生铁是铁和碳的合金，属于混合物，错误；
B、氦气、液氧都是只由一种元素组成的纯净物，错误；
C、高锰酸钾、氢气都是由一种物质组成的，属于纯净物，错误；
D、空气中含氧气、氮气、二氧化碳等多种物质，属于混合物；冰是固态的水，冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物，正确；
故选D。
7．B
【详解】A、高炉炼铁时，用煤炭进行加热，煤炭燃烧释放热量的能够达到炼铁所需的温度，说法正确；
B、 高炉炼铁过程中，生成的铁与剩余的焦炭混合在一起从出铁口流出，故炼铁炉中流出的是生铁， 说法错误；
C、生铁炒成熟铁的过程中碳燃烧生成了二氧化碳，降低了含碳量 ，说法正确；
D、该炼铁工艺减少了再熔化的过程，节约燃料，彰显了古代劳动人民的智慧，说法正确。
故选B。
8．A
【详解】铝合金是生语中常见、常用的一种材料，作为家用橱柜或窗户时，我们考虑的它的优点是耐用性，可回收、导热性和导电性与用作橱柜和窗户无关。
9．B
【详解】A、取样，加入少量二氧化锰，能使双氧水迅速分解出氧气，若冒气泡则没有失效，选项正确；
B、硫燃烧后会生成二氧化硫气体，无法产生气压差，则不能测定空气中氧气含量，选项错误；
C、观察到瓶口吐大气泡证明氧气已收集满，选项正确；
D、磁铁吸引铁粉，故吸引后得到铜粉，选项正确；
故选：B。
10．D
【详解】A、苏打是碳酸钠，小苏打是碳酸氢钠，故A错误；
B、高炉炼铁的反应原理是：,该反应不属于置换反应，故B错误；
C、氢氧化钙和硫酸反应生成微溶的硫酸钙和水，，故C错误；
D、溶洞的形成过程中发生碳酸钙、水和二氧化碳生成碳酸氢钙的反应，该反应中反应物有三种，生成物一种，属于化合反应，故D正确。
故选D。
11．错误
【详解】合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，所以合金中可能存在非金属，如钢就是铁碳合金，含有非金属碳。故该说法错误。
12．正确
【详解】金具有良好的延展性，故金块能够被锻造成薄薄的面具，故填：正确。
13．错误
【详解】实验室用一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，氧化铁是红棕色，铁粉是黑色，则玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变成黑色；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则试管里澄清石灰水变浑浊，该说法错误。
14．正确
【详解】金属具有良好的导电性，铜有良好的导电性，因而大量用于制作电线，说法正确。
15．正确
【详解】在所有金属中，银的导电性是最好的；铬的硬度是最大的。
16．(1) CO 还原
(2)水分解为氢气和氧气，一氧化碳能与氧气反应生成二氧化碳
(3)设冶炼1000t赤铁矿(纯度为80%)时，产生二氧化碳的质量为x，则
解得x=660t
则可减少排放二氧化碳的质量为660t。
(4)Fe3O4
【详解】（1）反应前后，原子的种类和个数不变，反应前有1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子，H2中只含有2个氢原子，则还少1个碳原子和1个氧原子，则为CO；
在该反应中，碳夺取了水中的氧元素，体现了碳的还原性。
（2）煤造气过程中有一氧化碳生成，变换过程中经变压吸附二氧化碳得到氢气，则说明变换过程中一氧化碳转化为二氧化碳，而水分解为氢气和氧气，则水蒸气的作用为：水分解生成氢气和氧气，一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳。
（3）见答案。
（4）48.0gFe2O3中铁元素的质量为，而反应过程中，固体中铁元素质量不变，则P点固体中氧元素的质量为46.4g-33.6g=12.8g，则此时溶液中铁、氧原子个数比为，则P点时固体的质量为Fe3O4。
17． 红色粉末变黑 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 CO Fe2O3 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 气密性 纯度 排出空气，防止爆炸 防止铁再次被氧化 点燃有毒的CO，防止污染空气 2CO+O22CO2 C 高炉 生铁 C+O2CO2 CO2+C2CO
【详解】（1）一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，甲中硬质玻璃管中观察到的现象是红色粉末变黑，玻璃管中的化学反应方程式3CO+Fe2O32Fe+3CO2,反应中得氧的物质是还原剂，失氧的物质是氧化剂，该反应中还原剂是一氧化碳，氧化铁发生的是还原反应；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，乙试管中的现象是澄清石灰水变浑浊，反应方程式CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；
（2）实验前，先检查装置的气密性；加热或点燃可燃性气体前都要检验气体的纯度，防止发生爆炸；实验开始时，先通入一氧化碳，后点酒精喷灯，目的是排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸；实验结束时，先灭酒精喷灯，继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却，目的是防止生成的高温的铁再被氧化；
（3）丙中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是点燃尾气中的一氧化碳，使一氧化碳转化成二氧化碳，反应方程式是2CO+O22CO2；
（4）若将上图A部分换成Ｂ部分，通过二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，能检验CO2，同时一氧化碳进入广口瓶，随气体增多压强增大，将液体压入烧杯中而达到收集一氧化碳的目的，故选C；
（5）工业炼铁的设备是高炉，冶炼得到的产品是含有少量杂质的生铁；
（6）空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应生成二氧化碳，其化学方程式为C+O2CO2；
（7）二氧化碳高温下能与焦炭反应生成一氧化碳，其化学方程式为CO2+C2CO。
18． C+O2CO2 CO2+C2CO 增大反应物的接触面积，使反应物充分反应 CO2 使氧气与尽可能与多的杂质反应 延展 水 氧气或空气 保持铁制品表面干燥（合理均可） 检查装置气密性 通一段时间一氧化碳，再加热 将硬质试管中的空气赶尽，防止混有空气加热，发生爆炸 红棕色固体变为黑色 没有对尾气进行处理 3 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 20.7%
【详解】(1)炼铁的固体原料中加入焦炭的作用是将焦炭与热空气中的氧气充分反应生成二氧化碳，二氧化碳在高温下再被焦炭还原成一氧化碳，用一氧化碳还原铁矿石，故填写：C+O2CO2；CO2+C2CO；
(2)原料需经过粉碎，其目的是增大反应物的接触面积，使反应物充分反应，故填写：增大反应物的接触面积，使反应物充分反应；
(3)高炉气体中主要成分为，产物二氧化碳，热空气中也有二氧化碳，故填写：CO2；
(4)炼钢炉中，通入纯氧而不用空气的目的是使氧气尽可能与多的与杂质反应，故填写：使氧气与尽可能与多的杂质反应；
(5)铁生锈的条件为铁与水、空气或氧气接触，故填写：水；空气或氧气；
为了防止铁制品生锈，应采取的措施是：保持铁制品表面干燥，刷漆，烤瓷等，故填写：保持铁制品表面干燥（合理均可）；
(6)有气体生成或气体参与的实验，实验前必须检查装置的气密性，故填写：检查装置的气密性；
(7)由图可知，该实验中通有一氧化碳，且加热，为保证实验安全，实验开始时应先通一段时间一氧化碳，再加热，故填写：通一段时间一氧化碳，再加热；
该操作的目的是：将硬质试管中的空气赶尽，防止混有空气加热，发生爆炸，故填写：将硬质试管中的空气赶尽，防止混有空气加热，发生爆炸；
(8)由图可知，A中是一氧化碳还原生锈的铁粉（主要成分为Fe2O3），因此现象为：红棕色固体变为黑色，故填写：红棕色固体变为黑色；
(9)该实验有一氧化碳参与，因此，尾气中可能含有一氧化碳，必须进行尾气处理，故填写：没有对尾气进行处理；
(10) 设氧化铁质量为x，反应生成水的质量：105.4g-100g=5.4g，反应生成二氧化碳质量：163.2g-150g=13.2g，
根据题意有：160：18n=16g：5.4g，n=3，故填：3；
(11)T3-T4时间段，高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故填写：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
(12)设生成铁的质量为x
原样品中单质铁的质量为：16.8g-11.2g=5.6g
原样品中单质铁的质量分数是:×100%≈20.7%
答：原样品中单质铁的质量分数是20.7%。
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