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    第2节 金属矿物 铁的冶炼(共2课时)(分层练习)-2023-2024学年九年级化学上册(沪教版)
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    沪教版九年级上册第2节 金属矿物 铁的冶炼课后练习题

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    这是一份沪教版九年级上册第2节 金属矿物 铁的冶炼课后练习题,文件包含第2节金属矿物铁的冶炼共2课时分层练习原卷版docx、第2节金属矿物铁的冶炼共2课时分层练习解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共39页, 欢迎下载使用。

    知识清单:
    一、金属矿物
    金属在自然界在的存在形式:大部分都以化合物的形式存在,少数很不活泼的金属如 金等以单质形式存在,人类使用最早的金属是金,目前,人类从矿石中提取量最大的金属是 铁。
    地壳中含量位于前五位的金属元素:铝、铁、钙、钠、钾。
    几种常见的矿石:矿石是指以化合物形式存在的金属在自然界中以矿物形式存在,含有矿物的岩石称为矿石。
    铁矿石:赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)。
    铝矿石:铝土矿(主要成分是Al2O3 )。
    铜矿石:黄铜矿(主要成分是CuFeS2)、辉铜矿(主要成分是Cu2S)。
    二、 铁的冶炼
    1、实验室模拟炼铁
    (1)炼铁原理的实验装置图
    (2)实验操作步骤及注意事项:
    ①检查装置气密性
    ②装药品并固定装置
    ③实验开始时,先通入一氧化碳,然后再点燃酒精喷灯的原因是排出装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合加热时爆炸。
    ④实验结束时的操作是“先停止加热,继续通一氧化碳,直到玻璃管冷却”。这样操作的目的是防止石灰水倒流,使试管炸裂。(如果没有石灰水,则目的是防止生成高温的铁又被氧化。)
    ⑤该实验的实验现象是硬质玻璃管中红色粉末逐渐变为黑色、试管中的澄清石灰水变浑浊、酒精灯上方导管口处的气体燃烧,发出蓝色火焰,体现了一氧化碳的可燃性。
    ⑥相关反应的化学方程式:3CO+Fe2O32Fe+CO2、Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O 、2CO+O22CO2
    ⑦如何判断反应中生成了什么物质?取少量产物于试管中,滴加适量稀盐酸,如有气泡产生证明含铁粉;或用磁铁吸引。
    ⑧装置中导管末端点燃酒精灯:点燃尾气中的一氧化碳,防止污染空气。
    2.工业炼铁
    (1)设备:高炉
    (2)原料:铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
    注意:
    ①焦炭的作用:一是生成还原剂一氧化碳,二是提高高炉的温度
    ②石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去。
    ③高炉炼铁得到的铁是生铁,其主要成分是铁,还含有C、P、S等元素。
    (3)反应原理:A区发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;A区发生反应的化学方程式为C+O2CO2、C+CO22CO
    (4)出铁口为什么低于炉渣出口?因为炉渣的主要成分是CaSiO3,其密度小于铁水的密度,总是浮在铁水的上方.所以出铁口低于炉渣出口。
    3、对比实验室与工业炼铁
    实验室模拟炼铁实际使用的CO的质量比参加反应的CO的质量要多。直玻璃管内的物质反应前后质量差为参加反应的氧化铁中氧元素的质量。澄清石灰水增加的质量的理论上是生成二氧化碳的质量。
    三、 金属的冶炼方法
    (1)电解法:较活泼金属(如钠、钾、镁、铝等)的矿物很稳定,靠电解才能将它们还原出来。例:2Al2O34Al+3O2↑(铝的冶炼)
    (2)热还原法:很多金属(如铜、锌、锡、铅等)的冶炼跟铁类似,在加热或高温条件下,将金属化合物与焦炭或氢气或一氧化碳反应还原得到金属单质。
    例:一氧化碳还原氧化铁Fe2O3+3CO eq \(=====,\s\up7(高温)) 2Fe+3CO2
    一氧化碳还原四氧化三铁Fe3O4+4CO eq \(=====,\s\up7(高温)) 3Fe+4CO2
    氢气还原氧化铜CuO+CO eq \(=====,\s\up7(高温)) Cu+CO2等。
    (3)热分解法:极少数金属的化合物不稳定,加热就可以分解成金属单质,如银汞的化合物。
    四、含杂质物质的计算
    原理
    化学方程式所表达的物质间质量关系都是参加反应的纯净物间的关系。当参与反应或生成的是含杂质的物质时,要换算成纯净物的量,在进行计算。
    公式
    混合物中某物质的质量分数=。
    纯物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数。
    混合物的总质量=。
    计算步骤
    将含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量。
    将纯物质的质量代入化学方程式进行计算。
    将计算得到的纯物质的质量换算成含杂质物质的质量。
    1.(2023·江苏常州·统考中考真题)同学们收集的下列矿石样品中,主要成分为Fe3O4的是( )
    A.赤铁矿B.磁铁矿
    C.孔雀石D.铝土矿
    【答案】B
    【解析】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁,其主要成分的化学式为Fe2O3,故选项不符合题意;B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁,其主要成分的化学式为Fe3O4,故选项符合题意;C、孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜,其主要成分的化学式为Cu2(OH)2CO3,故选项不符合题意;D、铝土矿的主要成分是氧化铝,其主要成分的化学式为Al2O3,故选项不符合题意。故选B。
    2.(2023·广东·统考中考真题)“有山千丈色如丹”。广东丹霞山是世界自然遗产,其岩石中含较多氧化铁。下列说法正确的是( )
    A.氧化铁呈黑色B.氧化铁中铁元素为+2 价
    C.铁元素是人体必需的微量元素D.人体内缺铁会引起骨质疏松
    【答案】C
    【解析】A、氧化铁呈红棕色;不符合题意;B、根据化学式:Fe2O3,在化合物中氧元素一般显-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;不符合题意;C、人体缺乏铁元素会患贫血,铁含量在0.01%以下,铁元素是人体必需的微量元素;符合题意;D、铁是合成血红蛋白的主要元素,缺乏会患贫血;不符合题意;故选:C。
    3.(2022·山西晋中·统考中考真题)大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源,在以下四种矿石中,可用于炼铁的是( )
    A.赤铁矿(主要成分是Fe2O3)B.炉甘石(主要成分是ZnCO3)
    C.铝土矿(主要成分是A12O3)D.赤铜矿(主要成分是Cu2O)
    【答案】A
    【解析】炼铁是将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁,故矿石中必须含有铁元素;A、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)中含有铁元素,可用于炼铁,符合题意;B、 炉甘石(主要成分是ZnCO3)中不含有铁元素,不可用于炼铁,不符合题意;C、 铝土矿(主要成分是A12O3) 中不含有铁元素,不可用于炼铁,不符合题意;D、 赤铜矿(主要成分是Cu2O)中不含有铁元素,不可用于炼铁,不符合题意;故选A。
    4.(2023·辽宁营口·统考中考真题)中华优秀传统文化源远流长。下列传统工艺中主要发生化学变化的是( )
    A.炼生铁B.晒海盐
    C.扎风筝D.捏面人
    【答案】A
    【解析】A、炼生铁是高温条件下,一氧化碳将铁从铁的化合物中还原出来,有新物质生成,属于化学变化;
    B、晒海盐,只是状态的变化,没有新物质生成,属于物理变化;C、扎风筝,只是形状的变化,没有新物质生成,属于物理变化;D、捏面人,只是形状的变化,没有新物质生成,属于物理变化。故选A。
    5.(2022·浙江湖州·统考中考真题)下列物质间的转化不能实现的是( )
    A.CO2H2CO3B.Fe2O3Fe
    C.SFeSD.CuO Cu(OH)2
    【答案】D
    【解析】A、二氧化碳与水反应生成碳酸,物质间转化能实现,故选项错误。B、一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,物质间转化能实现,故选项错误。C、铁和硫在加热条件下反应生成硫化亚铁,物质间转化能实现,故选项错误。D、氧化铜难溶于水,不能与水反应,该物质间转化不能实现,故选项正确。故选:D。
    6.(2021·湖北荆门·统考中考真题)工业上冶炼铁的反应原理为: ,下列说法正确的是( )
    A.该反应的基本反应类型为置换反应
    B.CO体现出还原性
    C.冶炼铁使用的原料Fe2O3是磁铁矿的主要成分
    D.工业冶炼铁所产生的尾气可直接排放
    【答案】B
    【解析】A、置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应,而该反应的反应物中没有单质,故不属于置换反应,故错误;B、在该反应中,一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素,将其还原成了单质铁,表现出了还原性,故正确;C、冶炼铁使用的原料Fe2O3是赤铁矿的主要成分,故错误;D、工业冶炼铁所产生的尾气含有未参加反应的一氧化碳,不可直接排放,故错误。故选:B。
    7.(2021·山东潍坊·统考中考真题)《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。有关说法正确的是( )
    A.“垦土拾锭”:铁元素是地壳中含量最高的金属元素
    B.“淘洗铁砂”:铁矿石(主要成分为Fe2O3)能溶于水
    C.“生熟炼铁”:冶炼铁过程中发生了化学变化
    D.“锤锻成钢”:生铁高温锻打成钢,碳元素含量升高
    【答案】C
    【解析】A、铝元素是地壳中含量最高的金属元素,铁元素不是地壳中含量最高的金属元素,故A错误;B、铁矿石(主要成分为Fe2O3)难溶于水,故B错误;C、冶炼铁的过程中有新物质铁生成,发生了化学变化,故C正确;D、生铁高温锻打成钢,碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳,碳元素含量降低,故D错误。故选C。
    8.(2020·四川内江·统考中考真题)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
    【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而不是银白色。故A符合题意;B. 没有参加反应的一氧化碳直接通入空气中会造成空气污染,所以可以用一只燃着的酒精灯将一氧化碳燃烧掉。故B不符合题意;C. 赤铁矿颜色是红色的,因为其主要成分氧化铁为红色固体。故C不符合题意;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,目的是让还原出来的铁粉在一氧化碳气流中冷却。如果先停止通一氧化碳,后移去酒精喷灯,还原的铁粉又会与空气中的氧气反应。故D不符合题意。
    故选A。
    9.(2020·湖南怀化·统考中考真题)高炉炼铁的主反应为。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、反应中CO得氧变成CO2发生氧化反应,Fe2O3失氧变成Fe发生还原反应,所以这个反应是氧化还原反应;置换反应指由一种单质和一种化合物反应,生成另外一种单质和一种化合物的反应,由于反应的反应物中没有单质,该反应不属于置换反应,不符合题意;B、焦炭燃烧放热,提高炉温,反应为:;并转化成CO,反应为:,符合题意;C、生铁中的含碳量为2%~4.3%,钢中的含碳量为0.03%~2%,故生铁的含碳量比钢高,不符合题意;D、高炉尾气中含有一氧化碳等有害气体,对环境有危害,不能直接排放,不符合题意。故选B。
    10.(2020·宁夏·统考中考真题)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,因此D选项错误,符合题意;故选D。
    11.(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)将一氧化碳和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应。反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是( )

    A.m的值为19.6
    B.参加反应的铁的氧化物的质量为16g
    C.当CO2质量为4.4g时,容器内CO的质量为14g
    D.铁的氧化物中x:y=2:3
    【答案】C
    【解析】A、由反应的化学方程式:

    说法不正确;B、生成铁的质量为16.8g,参加反应的一氧化碳的质量为,则铁的氧化物中氧元素的质量为,参加反应铁的氧化物的质量=16.8g+6.4g=23.2g,说法不正确;C、当二氧化碳质量为4.4g时,由反应的化学方程式,设该反应消耗一氧化碳的质量为z
    则参加反应的一氧化碳的质量为2.8g,容器内一氧化碳质量=16.8g-2.8g=14g,说法正确;D、生成铁的质量为16.8g,铁的氧化物种氧元素的质量为6.4g,,说法不正确;答案:C。
    12.(2022·浙江绍兴·统考中考真题)春秋初期,绍兴一带是南方的一个冶铁中心,其炼铁方法是在1000℃左右的温度下,使木炭和铁矿石(主要成分Fe2O3)发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁。其中主要化学反应为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2。下列说法正确的是( )
    A.海绵铁是一种纯净物B.Fe2O3中铁元素的化合价为+3价
    C.上述反应中涉及的氧化物只有2种D.炼铁过程中,木炭只是作为燃料使用
    【答案】B
    【解析】A、纯净物是由一种物质组成的,混合物有多种物质组成,海绵铁含有多种物质,故属于混合物,故A说法错误;B、根据在化合物中正负化合价的代数和为零,Fe2O3中氧元素为-2价,则铁元素为+3价;故B说法正确;C、氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,则一氧化碳,氧化铁和二氧化碳均属于氧化物,故上述反应中涉及的氧化物有3种,故C说法错误;D、木炭不完全燃烧还可以生成一氧化碳,一氧化碳具有还原性,用于炼铁,因此炼铁过程中,木炭不只是作为燃料使用,还可以作为还原剂,故D说法错误;故选B。
    13.(2023年山东省潍坊市中考化学真题)我国第一艘电磁弹射型航空母舰——“福建”舰已成功开展系泊试验,航空母舰的建造涉及金属冶炼,材料性能、生活医疗等诸多领域。回答下列问题:

    (1)建造航空母舰需要大量的钢材。高炉炼铁中还原赤铁矿的化学方程式为 。
    (2)航母舰载机的玻璃钢雷达罩属于 (填“合成材料”“金属材料”或“复合材料”)。纯铜可制作航母电缆,铜铝镍合金可制作飞机轴承,说明铜铝镍合金比纯铜的硬度 (填“大”或“小”)。
    (3)为防止患坏血病,远洋训练官兵在饮食中需要补充 (填一种营养素);自热食品为远洋官兵提供了生活便利,某自热食品中的自热粉含有生石灰、碳酸钠、铝粉等,使用时只需加水即可自加热,放出热量的化合反应的化学方程式为 。相同质量的生石灰和自热粉分别加入等质量的水时,温度随时间的变化曲线如图所示,请据图分析自热粉加热的优点 (写一条即可)。
    (4)多级闪急蒸馏是海水淡化方法之一。其原理是:通过对多级蒸发室不断减小压强, (填“升高”或“降低”)水的沸点,使海水不断气化、冷凝,最终得到蒸馏水。
    【答案】(1);(2) 复合材料 ;大;(3) 维生素C ; ;自热粉能够持续放热;(4)降低
    【解析】(1)赤铁矿的主要成分为,氧化铁与在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:;(2)玻璃钢是以玻璃纤维及其制品作为增强材料,以合成树脂做基体材料的复合材料;铜铝镍合金可制作飞机轴承,而纯铜作航母电缆,说明铜铝镍合金比纯铜的硬度大,故填:复合材料;大;(3)维生素C又叫抗坏血酸,可用于治疗坏血病;生石灰与水反应生成氢氧化钙,反应放出大量的热,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,反应的化学方程式为;根据图中数据可以判断,自热粉加水后温度能够持续很长时间,因此加热效果比较好,故填:维生素C;;自热粉能够持续放热;(4)压强减小,水的沸点也会随之减小,水蒸气更容易凝结成液态水,使得气化的海水能够冷凝,最终得到蒸馏水,故填:降低。
    14.(2023年湖南省湘潭市中考化学真题)中国传统文化对人类文明贡献巨大,很多诗句和典籍中都蕴含着化学知识。
    (1)“春蚕到死丝方尽”所描述的蚕丝属于 (填“天然”或“合成”)纤维。
    (2)“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲”中“烈火焚烧”是指高温煅烧石灰石,该反应的化学方程式是 。
    (3)“千淘万漉虽辛苦,吹尽黄沙始到金”中“淘”和“漉”相当于化学实验中的 操作,实验室里进行该操作用到的玻璃仪器有烧杯、 和玻璃棒。
    (4)《天工开物》中记载了“古法炼铁”如图1和“炒钢法”如图2
    ①在图1的炉中鼓入与矿物逆流而行的空气,“逆流而行”的目的是 ;再利用生成的一氧化碳和氧化铁反应生成铁单质,该反应的化学方程式是 ,此反应中体现了一氧化碳的 (填“氧化”或“还原”)性。
    ②“炒钢法”即“持柳棍疾搅即时炒成熟铁,炒过稍冷之时,或有就塘内斩划方块者”。不断翻炒液态生铁,是为了降低生铁中 元素的含量。
    【答案】(1)天然;(2);(3) 过滤 ;漏斗;(4) 使反应物充分接触,增大反应物接触面积; ;还原;碳
    【解析】(1)蚕丝属于天然纤维;(2)高温煅烧石灰石(主要成分是碳酸钙),碳酸钙高温分解产生氧化钙和二氧化碳,该反应的化学方程式是;(3)“淘”,“漉”是将固体和液体分离,相当于化学实验操作中的过滤;实验室里进行该操作用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;(4)①“逆流而行”的目的是使反应物充分接触,增大反应物接触面积,充分反应;高温时一氧化碳和氧化铁反应生成铁单质和二氧化碳,该反应的化学方程式是 ;一氧化碳夺走氧化铁中的氧,体现还原性;②不断翻炒液态生铁,使碳接触氧气,碳燃烧生成二氧化碳,是为了降低生铁中碳元素的含量。
    15.(2023广东广州中考真题)我国古代科技璀璨夺目,金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
    (1)日常生活中,适合制作电缆的金属是______(填标号)。
    A.金B.铜C.汞D.钨
    (2)明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法,如图a。
    ①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳,化学方程式为______。
    ②炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是______。
    (3)图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3,高温易分解生成ZnO。
    ①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量,泥罐内煤粉的主要作用是______。
    ②已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达1200℃,上部约为600℃,该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于______(填标号)。
    结晶 B.蒸发
    C.蒸馏 D.升华
    ③必须冷却后才能取锌,是为了防止发生反应:______(写化学方程式)。
    (4)湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉,充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属,则滤液中一定不含的金属阳离子是______。
    【答案】(1)B ; (2) ;形成合金熔点降低;(3)作还原剂 ;C ; ;(4)银离子/Ag+
    【解析】(1)适合制作电缆的金属应该具有良好的导电性,且价格还应该便宜,A、金具有导电性,但是价格昂贵,不符合题意;B、铜具有良好的导电性,且价格低廉,符合题意;C、汞在常温下是液态,不符合题意;D、钨的熔点高,不适合制作电缆,不符合题意;故选B;(2)①原料锡砂中的SnO2和木炭高温下反应得到锡和二氧化碳,该反应的化学方程式为;②合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点,炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是形成合金熔点降低;(3)①煤粉的主要成分是碳,在高温的条件下,碳酸锌分解为氧化锌和二氧化碳,在罐中,碳与氧化锌在高温的条件下反应生成锌和二氧化碳,碳能夺取氧化锌中的氧将其还原为锌,所以泥罐内煤粉的主要作用是做还原剂;
    ②由于锌的沸点为907℃,泥罐下部温度可达1200℃,上部约为600℃,此时锌由气态转化为液态;A、结晶是物质由液态变为固态的过程,不符合题意;B、蒸发是指将溶液中的溶剂通过加热使其除去水分,剩下溶质固体,蒸发的目的是将溶液中的溶质分离出来,不符合题意;C、蒸馏是将液体先通过加热使其气化,再通过冷凝使其液化的过程,蒸馏是根据混合物的沸点不同进行分离,锌的沸点为907℃,泥罐下部温度可达1200℃,上部约为600℃,在冷凝区,锌由气态转化为液态,故工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于蒸馏,符合题意;D、升华是指固态物质不经液态直接变为气态的过程,不符合题意;故选C;③必须冷却后才能取锌,是为了防止生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌,该反应的化学方程式为;(4)根据金属活动性顺序:铁>氢>铜>银,向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉,铁会先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,待硝酸银反应完全,铁有剩余,铁会与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属,则为银和铜,可确定硝酸银中的银一定被全部置换出来,无法判断硝酸铜是否有剩余,则滤液中一定不含的金属阳离子是阴离子银离子(Ag+)。
    16.(2023内蒙古包头中考真题)内蒙古矿产资源丰富,某炼铁厂利用当地的煤炭和赤铁矿石作为高炉炼铁的主要原料,其主要反应过程如图所示(部分反应物、生成物及反应条件已略去)。
    据此回答问题:
    (1)A的化学式为___________。
    (2)用化学方程式表示一氧化碳炼铁的原理________,实际上高炉炼得的铁是生铁,生铁属于________(填“纯净物”或“混合物”)。
    (3)生铁等金属制品易锈蚀,请你列举一种防止铁制品锈蚀的方法___________。
    【答案】(1)CO2;(2) ;混合物;(3)在铁制品表面涂油、喷漆、搪瓷等
    【解析】(1)碳燃烧生成二氧化碳,则A的化学式为CO2。(2)赤铁矿的主要成分为氧化铁,一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为;生铁为铁的合金,属于混合物。(3)防止铁制品生锈就是要隔绝铁与氧气、水同时接触,具体方法有:刷漆、涂油等。
    一、选择题
    1.(2023·安徽阜阳·统考二模)化学兴趣小组的同学模拟工业炼铁原理,设计如图所示的实验。下列有关说法错误的是( )

    A.实验开始先点燃酒精喷灯,再通入
    B.实验结束后,观察到有黑色固体被磁铁吸引
    C.关闭弹簧夹一段时间后注射器内的溶液变浑浊
    D.装置中气球的作用是收集尾气,防止污染空气
    【答案】A
    【解析】A、CO不纯燃烧时易爆炸,实验开始应该先通入CO,再点燃酒精喷灯,先通入CO排尽装置内的空气,防止爆炸,故A错误;B、一氧化碳在高温的条件下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,铁能被磁铁吸引,所以有黑色固体被磁铁吸引,故B正确;C、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,关闭止水夹,二氧化碳进入注射器,与澄清石灰水反应,可观察到澄清石灰水变浑浊,故C正确;D、CO具有毒性,气球是为了收集尾气,防止污染空气,故D正确。故选A。
    2.(2023·河南安阳·统考三模)利用如图所示实验装置模拟工业炼铁(加特仪器未画出),下列说法正确的是( )

    A.实验开始时,应先点燃酒精灯,再通入纯净的一氧化碳
    B.反应过程中可观察到a处固体由黑色逐渐变为红色
    C.实验结束时,应该停止加热之后继续通一氧化碳,直到玻璃管冷却
    D.一氧化碳有毒,可用氢氧化钠溶液吸收尾气中的一氧化碳,防止污染空气
    【答案】C
    【解析】A、实验开始时,应先通入纯净的一氧化碳排尽装置内的空气,再点燃酒精灯,防止加热时发生爆炸,选项错误,不符合题意;B、一氧化碳还原氧化铁时,红色氧化铁会被还原成黑色铁粉,故反应过程中可观察到a处固体由红色逐渐变为黑色,选项错误,不符合题意;C、实验结束时,为了防止生成的铁粉被再次氧化,应该停止加热之后继续通一氧化碳,直到玻璃管冷却,选项正确,符合题意;D、一氧化碳有毒,但一氧化碳不与氢氧化钠反应,故不能用氢氧化钠溶液吸收尾气中的一氧化碳,选项错误,不符合题意;
    故选C。
    3.(2023·江苏南通·统考二模)我国古代常用灰吹法炼银.将矿物银熔于铅形成银铅块,通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰,灰吹得银,下列说法不正确的是( )
    A.银铅块属于混合物B.自然界中的银都是以化合物的形式存在
    C.PbO中Pb显+2价D.灰吹法炼银过程包含化学变化
    【答案】B
    【解析】A、银铅块中含有矿物银和铅,属于混合物,故A正确;B、银的化学性质稳定,自然界中的银不都是以化合物的形式存在,也有以单质形式存在的,故B错误;C、PbO中氧元素显-2价,依据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则Pb显+2价,故C正确;D、根据题意,过程中铅被氧化成PbO,有新物质生成,属于化学变化,故D正确。故选B。
    4.(2023·海南海口·海南华侨中学校考模拟预测)工业上采用CO和赤铁矿石反应炼铁,下列说法正确的是( )
    A.该反应为置换反应
    B.该反应体现了氧化铁的还原性
    C.可炼得纯铁
    D.现象为固体从红色变为黑色
    【答案】D
    【解析】A、氧化铁与CO在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,该反应的反应物是两种化合物,不属于置换反应,错误;B、该反应中氧化铁失去氧,体现了氧化铁的氧化性,错误;C、工业上采用CO和赤铁矿石反应炼铁,得到是生铁,是铁、碳合金,不是纯铁,错误;D、氧化铁与CO在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,现象为固体从红色变为黑色,正确。故选D。
    5.(2023·河南周口·模拟预测)用如图“微型”装置模拟冶铁实验,已知一氧化碳发生装置中反应的化学方程式为H2C2O4CO2↑+CO↑+H2O。下列说法正确的是( )

    A.应先点燃酒精灯后通入CO
    B.酒精灯上罩金属网罩是为了集中火焰提高温度
    C.该实验不用处理尾气
    D.该实验可以验证CO还原氧化铁的气体产物
    【答案】B
    【解析】A、一氧化碳不纯加热会爆炸,故实验时应先通一会儿一氧化碳,后点燃酒精灯,故A错误,不符合题意;B、酒精灯上罩金属网罩是为了集中火焰提高温度从而提供高温条件,故B正确,符合题意;C、实验中可能会有未参与反应的一氧化碳气体逸出,故需要尾气处理,故C错误,不符合题意;D、由题意可知,草酸分解也会产生二氧化碳,故该实验澄清石灰水变浑浊不能证明二氧化碳是CO还原氧化铁的气体产物,故D错误,不符合题意。故选:B。
    6.(2023·山东东营·东营市实验中学校考模拟预测)用如图装置(图中a处置于80℃热水浴中,夹持装置省略)模拟工业炼铁,已知甲酸(HCOOH)在热浓硫酸的作用下生成水和一氧化碳。下列说法不正确的是

    A.实验中应先滴加甲酸再点燃酒精喷灯
    B.实验中可观察到b处黑色固体变红,c处澄清石灰水变浑浊
    C.b处反应后称量固体发现固体质量减少
    D.实验中产生的尾气可用酒精灯点燃处理
    【答案】B
    【解析】A、甲酸(HCOOH)在热浓硫酸的作用下生成水和一氧化碳。即甲酸是反应物,所以实验中应先滴加甲酸再点燃酒精喷灯。A正确;B、b处是氧化铁与甲酸分解生成的一氧化碳反应,生成铁和二氧化碳,所以实验中可观察到b处红棕色固体变黑,c处澄清石灰水变浑浊。B不正确;C、b处氧化铁生成铁,所以b处反应后称量固体发现固体质量减少。C正确;D、实验中产生的尾气是一氧化碳,一氧化碳具有可燃性,所以实验中产生的尾气可用酒精灯点燃处理。D正确。综上所述:选择B。
    7.(2023·安徽淮南·校考三模)某化学兴趣小组的同学想要用含二氧化碳、水蒸气的一氧化碳气体测定m克样品中氧化铁的质量分数。实验装置如图所示(已知试剂均足量,反应充分,样品中的杂质不参与反应也不挥发)。下列说法错误的是( )

    A.实验时先点燃③、⑤处的酒精灯,再通入混合气体
    B.该实验既可验证一氧化碳的还原性,又可验证一氧化碳的可燃性
    C.实验时会观察到④中的液体变浑浊
    D.实验结束后称量③中固体质量为ng,则样品中氧化铁的质量分数为
    【答案】A
    【解析】A、实验时应先点燃⑤处的酒精灯,再通入混合气体,等装置中的空气排净以后,再点燃③处的酒精灯,故选项A说法错误;B、该实验中一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,一氧化碳点燃生成二氧化碳,既验证了一氧化碳的还原性,又验证了一氧化碳的可燃性,故选项B说法正确;C、反应生成的二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,所以实验时会观察到④中的液体变浑浊,故选项C说法正确;D、实验结束后称量③中固体质量为ng,样品中氧化铁的质量为:,则样品中氧化铁的质量分数为,故选项D说法正确;故选:A。
    8.(2023·陕西宝鸡·统考一模)如图,甲和乙是初中常见物质。“→”表示由一种物质可以转化为另一种物质。下列叙述正确的是( )

    A.若乙为金属,则单质和氧化物中不可能含有同种元素
    B.若甲的相对分子质量比乙小16,则甲、乙一定分别是H2和H2O
    C.若甲为氧化物,则反应①和③的基本反应类型一定相同
    D.甲、乙中可能含有同种元素
    【答案】D
    【解析】A、若乙为金属,单质和氧化物可以将甲转化为金属单质,如果甲是氧化铜,乙是铜,氧化铜能够被单质碳和一氧化碳还原生成铜,单质和氧化物中可能含有同种元素,错误;B、若甲的相对分子质量比乙小16,说明已相对于甲多了一个氧原子,甲是氢气,能与氧气反应生成水,也能与金属氧化物反应生成水,也可以是一氧化碳和二氧化碳,错误;C、若甲为氧化物,则反应①是氧化物还原为单质,基本反应类型是置换反应,反应③是单质变成氧化物,基本反应类型是化合反应,基本反应类型不相同,错误;D、甲、乙中可能含有同种元素相互可以转化,组成上可能含有相同元素,正确。故选:D。
    9.(2023·山东潍坊·模拟预测)古时,绍兴一带曾是南方的一个冶铁中心,其炼铁方法是在1000℃左右的温度下,木炭和铁矿石(主要成分为Fe2O3)发生一系列的反应,生成含较多杂质的海绵铁。其中主要化学反应为3CO+Fe2O32Fe+3CO2。下列说法错误的是( )
    A.海绵铁是一种混合物
    B.Fe2O3中铁元素的化合价为+3
    C.上述反应中涉及的氧化物有3种
    D.炼铁过程中,木炭只是作为燃料使用
    【答案】D
    【解析】A、海绵铁中含有多种物质,属于混合物,该选项说法正确;B、Fe2O3中,氧元素的化合价为-2价,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则其中铁元素的化合价为+3价,该选项说法正确;C、氧化物是指含有两种元素,且一种元素为氧元素的化合物,上述反应中,CO、Fe2O3、CO2均属于氧化物,共三种,该选项说法正确;D、炼铁过程中,木炭燃烧生成二氧化碳,提供热量,且生成的二氧化碳能与碳反应生成一氧化碳,还提供还原剂一氧化碳,该选项说法错误。故选D。
    10.(2023·四川成都·统考二模)春秋初期,绍兴一带是南方的一个冶铁中心,其炼铁方法是在1000°C左右的温度下,使木炭和铁矿石(主要成分为)发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁。其中主要化学反应为:下列说法错误的是( )
    A.海绵铁是一种混合物
    B.上述反应中CO有还原性
    C.中铁元素的化合价为+3价
    D.炼铁过程中只生成,不需尾气处理
    【答案】D
    【解析】A、海绵铁中含有较多杂质,属于混合物,该选项说法正确;B、在该反应中,一氧化碳夺取了氧化铁中的氧元素,说明一氧化碳具有还原性,该选项说法正确;C、Fe2O3中,氧元素化合价为-2价,设铁元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则2x+(-2)×3=0,解得x=+3,该选项说法正确;D、尾气中可能含有一氧化碳,而一氧化碳会污染空气,则需要处理尾气,该选项说法错误。故选D。
    11.(2023·江西赣州·统考模拟预测)《千里江山图》是我国传世名画之一,宋代画家王希孟创造性地将炭黑、赭石、孔雀石、蓝铜矿等矿物颜料用在不同的画层,比采用同样颜料的《蒙娜丽莎》早300年。

    (1)画作用水墨打底,保存千年而不变色,说明常温下碳的化学性质 。
    (2)中所含金属离子的符号 。
    (3)朱砂中的主要成分是硫化汞,其中硫元素和汞元素的化合价分别为-2价和+2价,则硫化汞的化学式为 。
    (4)表中赭石的颜色应为 。赭石也可用于冶炼金属,请写出一氧化碳还原的化学方程式 。
    【答案】(1)不活泼(或稳定);(2);(3)HgS;(4) 红色或红棕色 ;
    【解析】(1)水墨打底,保存千年而不变色,说明常温下碳的化学性质稳定,不易于其他物质反应,故填:不活泼(或稳定);(2)由化学式可知,碱式碳酸铜中含有铜、氧、氢、碳元素,其中铜元素属于金属元素,一个铜离子带两个单位正电荷,故填:Cu2+;(3)根据化合物中元素化合价为代数和为0可知,硫元素和汞元素的化合价分别为-2价和+2价,硫原子和汞原子个数比为1:1,故填:HgS;(4)氧化铁的颜色为红棕色,赭石的主要成分市氧化铁,应该是红棕色,故填:红色或红棕色;一氧化碳和氧化铁在高温的情况下会生成铁和二氧化碳,故填:。
    12.(2023·山东菏泽·统考三模)中华文明源远流长,凝聚着中华民族几千年的实践经验和智慧。
    (1)战国《韩非子内储说上》提到,早期采金技术均是“沙里淘金”。金在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)形式存在,这是由金的 (填“物理性质”或“化学性质”)决定的。
    (2)北宋沈括所著的《梦溪笔谈》中记载了“湿法炼铜”的方法:“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。即在硫酸铜溶液中加入铁,则可得到铜。该反应属于 (填基本反应类型)。
    (3)明代宋应星所著的《天工开物》一书,介绍了“火法炼锌”的方法把炉甘石(ZnCO3)和煤炭饼装入炼锌罐如右图所示,泥封,“其底铺薪,发火煅红”“冷定毁罐取出”。
    ①反应区中,炉甘石(ZnCO3)在高温下分解生成氧化锌和另一种氧化物,写出该氧化物的一种用途: 。
    ②反应区中,煤炭中的碳与氧化锌高温下反应生成锌和二氧化碳,该反应的化学方程式是 。
    【答案】(1) 单质;化学性质;(2)置换反应;(3) 灭火(合理即);
    【解析】(1)金的金属活动性较弱,化学性质不活泼,在自然界中主要以单质的形式存在,故填:单质;化学性质;(2)硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁与铜,该反应符合“一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物”的特点,属于置换反应,故填:置换反应;(3)①氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物;化学反应前后元素的种类不变,ZnCO3在高温下分解生成ZnO和另一种氧化物,则该氧化物为CO2,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大,可用于灭火,二氧化碳是光合作用的原料,可作气体肥料,故填:灭火(合理即);②煤炭中的碳与氧化锌高温下反应生成锌和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:。
    13.(2023·广东惠州·统考一模)某化学兴趣小组模拟工业炼铁的原理(实验装置如下图所示),将一氧化碳通入到装有20g赤铁矿(主要成分为Fe2O3)粉末的玻璃管中,加热后冷却到室温,装有氢氧化钠溶液的试管增重13.2g,反应过程中玻璃管内生成铁的质量与试管中溶液增加的质量的关系如图4所示:

    (1)装置尾部酒精灯的作用是 ,玻璃管中可以观察到的现象是 。
    (2)求充分反应后生成铁的质量:(写出计算过程) 。
    (3)20g赤铁矿中氧化铁的质量分数为 。
    【答案】(1) 尾气处理,防止一氧化碳污染空气;红棕色粉末变成黑色;
    (2)解:由题意知,氢氧化钠溶液增加的质量即生成二氧化碳的质量,则充分反应后生成二氧化碳的质量为13.2g。
    设:充分反应后生成铁的质量为x,20g赤铁矿中氧化铁的质量为y。
    答:充分反应后生成铁的质量为11.2g。
    (3)80%
    【解析】(1)①由于实验前通入一氧化碳排尽装置内的空气,结束后再通入一氧化碳使装置冷却,为防止一氧化碳污染空气,在装置尾部放酒精灯,其的作用是尾气处理,防止一氧化碳污染空气,故填:尾气处理,防止一氧化碳污染空气。
    ②玻璃管中发生的反应是赤铁矿主要成分氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,则观察到的现象是红棕色粉末变成黑色,故填:红棕色粉末变成黑色。
    (2)见答案。(3)由(2)知,20g赤铁矿中氧化铁的质量为16g,则赤铁矿中氧化铁的质量分数为,故填:80%。
    13.(2023·海南·校联考模拟预测)“嫦娥飞天”“中国高铁"等“中国制造",展现了“中国智慧",增强了中华民族的自信心和自豪感。根据所学知识回答下列问题。
    (1)“嫦娥四号”探测器悬梯等关键部件采用铝合金而不采用纯铝,原因是 。
    (2)建造铁轨所需要的钢铁通常用还原铁矿石制得,在一氧化碳还原氧化铁的实验装置中,a处看到的现象是 ,反应的化学方程式为 。

    (3)氧化铁样品中混有氧化锌和氧化铜粉末,在一定条件下用足量的CO将9.6g该混合物全部还原为金属单质,并将生成的二氧化碳用足量的澄清石灰水吸收,产生了10g白色沉淀,则原混合物中金属元素的总质量为 。
    【答案】(1)铝合金比纯铝硬度和强度大,抗腐蚀性好;(2) 红棕色粉末变为黑色;;
    (3)8g
    【解析】(1)合金与组成它的纯金属相比,合金的硬度和强度大,抗腐蚀性好,故填:铝合金比纯铝硬度和强度大,抗腐蚀性好,熔点低。(2)氧化铁为红棕色粉末,一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁粉(铁粉为黑色)和二氧化碳,所以a处看到的现象是红棕色粉末变为黑色,该反应的化学方程式为:。故填:红棕色粉末变为黑色;。(3)解:设生成10g白色沉淀时,参加反应的二氧化碳的质量为x。
    解得:x=4.4g
    设金属氧化物中,氧元素的总质量为y。由方程式、、可知,氧元素与二氧化碳关系为:
    解得:y=1.6g
    则原混合物中金属元素的总质量为:9.6g-1.6g=8g,故填:8g。
    14.(2023·福建南平·武夷山一中校考模拟预测)我国古代敦煌颜料制作技术居世界领先水平,敦煌壁画中的色彩主要来自彩色矿石和色土。
    (1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下性质 。
    (2)绿色壁画来自氯铜矿、石绿、石青等,氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl,其中铜元素的化合价是+2价,则x= 。
    (3)修复发黑壁画时发生的反应为,则X的化学式为 。
    (4)铁红常用于勾勒人物的嘴唇等。铁红与CO反应可制得铁,此反应的化学方程式为 ,这体现了CO具有 性,反应生成的气体能使紫色石蕊溶液变红的原因是 (用化学方程式表示)。
    【答案】(1)稳定(不活泼);(2)3;(3)H2O;(4) 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ;还原; CO2+H2O=H2CO3
    【解析】(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下不易被氧化,故性质稳定。(2)氯铜矿主要成分的化学式为Cu2(OH)xCl,其中铜元素的化合价是+2价,氯元素的化合价为-1价,氢氧根的化合价为-1价,故根据化合物中化合价的代数和为0,2×(+2)+(-1)x+(-1)=0,x=3。(3)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前有1个铅原子,1个硫原子,8个氢原子,8个氧原子,反应后有1个铅原子,1个硫原子,4个氧原子,故4X需提供8个氢原子,4个氧原子,故X的化学式为H2O。(4)铁红与CO反应可制得铁,原理为一氧化碳与氧化铁在高温条件下会生成铁和二氧化碳,故方程式为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;一氧化碳在反应中得到氧,故体现了一氧化碳的还原性;生成的二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸可以使紫色石蕊溶液变红,故原因为:CO2+H2O=H2CO3。
    15.(2023·江苏徐州·统考二模)某钢铁厂生产钢铁并回收利用滤渣及尾气的主要流程如下图所示,其中石灰石的主要作用是将矿石中的杂质转变为炉渣。

    (1)步骤①中将固体反应物粉碎的目的是 。
    (2)步骤②中生成铁的化学方程式是 。
    (3)高炉气体中除外,主要成分还有 。
    (4)炉渣主要成分是硅酸钙,其中硅元素化合价是 。
    (5)步骤③中吹入氧气的主要目的是 。
    【答案】(1)增大反应物的接触面,加快反应速率;(2)(合理即可);(3)氮气、二氧化碳(合理即可);(4);(5)降低生铁中的含碳量
    【解析】(1)在步骤①中将固体反应物粉碎的目的是增大反应物之间的接触面积,加快反应速率;(2)一氧化碳再将氧化铁还原为单质铁,同时产生二氧化碳,方程式是:,(合理即可);
    (3)空气中的氮气没有参加反应,石灰石分解产生二氧化碳,碳燃烧生成二氧化碳,炼铁生成二氧化碳,碳和二氧化碳反应产生CO,因此高炉气体中除CO外,主要成分还有二氧化碳、氮气等;故答案为:氮气、二氧化碳(合理即可);(4)根据化合价原则,化合物中各元素化合价代数和为零,硅酸钙中钙元素显+2价,氧元素显-2价,设硅元素的化合价x,则(+2)+x+(-2×3)=0,x=+4;(5)碳和氧气反应产生二氧化碳,降低生铁中的含碳量,产生钢。
    16.(2023·湖北咸宁·二模)某铁锈成分为,兴趣小组探究此铁锈组成并模拟工业炼铁原理。
    [查阅资料]
    ①失去结晶水温度为110℃;
    ② 温度高于 500℃ 时铁的氧化物才能被 CO 还原;
    ③ 碱石灰的成分是NaOH和CaO。
    [设计实验]兴趣小组在科研人员的指导下设计了如下实验方案供大家讨论。
    (已知: )
    先将D装置温度控制在200℃充分加热至质量不变,再将温度升高到500℃以上的高温,继续加热。

    [讨论交流]
    (1)甲同学认为装置A中反应生成的气体通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶B、C中应分别盛放 (选填字母序号)。
    a.浓硫酸、氢氧化钠溶液 b.氢氧化钠溶液、浓硫酸
    (2)乙同学认为,停止实验时,应该先停止对D装置加热,此时应继续向D中通入气体至冷却,原因是 。
    [实验探究]
    (3)开始进行上述实验时,应先点燃A装置中的酒精灯,一会儿后对D玻璃管加热,原因是 。
    (4)对D装置进行500℃以上的高温加热时,发生反应的化学方程式
    [实验结论]
    (5)称取一定量此铁锈样品,实验结束,冷却后称量,装置E增重5.4g,装置F增重13.2g。则样品中 中 x= 。
    (6)若缺少G装置,中x的值会 。(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)
    [反思评价]
    (7)有同学认为该装置有缺陷,你认为“缺陷”是 。
    【答案】(1)b;(2)防止生成的铁被重新氧化,防止E中的浓硫酸倒流炸裂玻璃管;(3)通入混合气体一段时间,排除体系中的空气,防止加热时CO发生爆炸;(4);(5)3;(6)偏小;(7)缺少尾气处理装置
    【解析】(1)草酸分解生成的气体中含有一氧化碳、二氧化碳、水,实验目的是用一氧化碳含有铁的氧化物,所以需要除去二氧化碳和水蒸气二氧化碳用氢氧化钠溶液除去,水蒸气用浓硫酸干燥,故选b;(2)实验结束时应继续通入混合气体至装置冷却到室温,这样做的目的是防止生成的铁被重新氧化,防止E中的浓硫酸倒流炸裂玻璃管;(3)一氧化碳是可燃性气体,与空气混合加热或点燃会发生爆炸,为防止空气对反应的影响,应先除去各装置中的空气;(4)进行500℃以上的高温加热时,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:;(5)冷却后装置E增重5.4g,说明结晶水质量是5.4g,装置F增重13.2g,说明生成了13.2g二氧化碳;设样品中氧化铁的质量为a,
    a=16.0g
    则中氧化铁和水的分子个数比为:,可得x=3;(6)若缺少G装置,空气中的水蒸气和二氧化碳会进入F装置,导致计算的氧化铁质量偏大,而通过E装置测定的结晶水质量不变,从而导致Fe2O3•xH2O中x的值会偏小;(7)一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染环境,本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置。
    实验室炼铁
    工业炼铁
    装置(设备)
    实验装置
    高炉
    药品(原料)
    氧化铁、一氧化碳
    铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
    原理
    Fe2O3+3CO eq \(=====,\s\up7(高温)) 2Fe+3CO2
    产品
    纯铁
    生铁
    矿物
    蓝铜矿
    朱砂
    赭石
    颜色
    深蓝色
    大红色

    主要成分

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