人教版（2024）九年级下册（2024）课题3 金属资源的利用和保护精品第1课时综合训练题

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金属矿物
1.下列金属在自然界中主要以单质形式存在的是( )
A.镁
B.铝
C.金
D.铁
2.(1)少数不活泼的金属元素在自然界中以单质的形式存在,例如金和 。
(2)绝大多数金属元素以化合物的形式存在。写出下列矿石主要成分的化学式。
(3)人类每年要从有开采价值的金属矿石中提炼大量的金属,用于工农业生产和其他领域。其中,提炼量最大的是 。
铁的冶炼
3.工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应,该反应中发生还原反应的物质是( )
A.CO
B.Fe2O3
C.CO2
D.Fe
4.把赤铁矿、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼,下列说法正确的是( )
A.高炉得到的产物是纯铁
B.赤铁矿的主要成分是Fe3O4
C.焦炭既可以提供热量又可以提供一氧化碳
D.石灰石用于除去尾气
5.以煤为原料获得的化工产品有着广泛的用途。请回答下列问题:
(1)煤是 (填“可再生”或“不可再生”)的化石能源。
(2)煤加工得到的焦炭广泛应用于炼铁。如图是高炉炼铁的示意图,据图回答:
①焦炭在炼铁过程中的主要作用是 、 ;原料中石灰石的作用是 。
②铁矿石(主要成分为Fe2O3)进入高炉前要粉碎成小颗粒,其原因是 。写出高炉内生成铁的化学方程式: 。
③图中出铁口低于出渣口,说明生铁的密度比炉渣 (填“大”或“小”)。
(3)生铁的含碳量比钢 (填“高”或“低”)。
含杂质物质的计算
6.磁铁矿石(主要成分为Fe3O4)是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反应:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,将其中的Fe3O4转化为Fe。
(1)Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为 。
(2)假设炼铁过程中铁没有损耗,用含348 t Fe3O4的磁铁矿石理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少?
1.用下列矿石冶炼金属时,对环境造成危害最大的是( )
A.黄铁矿(FeS2)B.铝土矿(Al2O3)
C.菱铁矿(FeCO3)D.赤铁矿(是Fe2O3)
2.炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁,主要反应过程如图所示:
煤炭二氧化碳一氧化碳生铁
请根据题图和所学知识判断下列说法,其中错误的是( )
A.生铁属于混合物
B.反应过程③是置换反应
C.原料中焦炭的作用是提供能量和制取CO
D.工业炼铁的设备是高炉
3.工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程,炼铁高炉中主要发生了下列反应(反应条件均已省略):
①C+O2CO2
②CO2+C2CO
③CaCO3CaO+CO2↑
④Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
其中属于化合反应的是( )
A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④
4.A、B、C、D四种物质均含同一种金属元素,A为赤铁矿的主要成分,B为单质。它们之间的转化关系如图所示(图中“—”表示物质间能相互发生反应,“→”表示物质间能发生一步转化,部分物质和反应条件已略去)。
(1)C的化学式为 ,D的化学式为 。
(2)A→B反应的化学方程式为 。
5.根据Fe3O4+4CO3Fe+4CO2反应原理,工业上可用来冶炼铁。若要制得11.2 t含铁96%的生铁(主要含铁、碳),请分析:
(1)最终制得纯铁的质量是 t。
(2)理论上需要含四氧化三铁为46.4%的铁矿石质量为多少?
6.(科学思维)我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图甲,该方法的生产过程可用图乙表示。
查阅资料:
Ⅰ.潮泥灰主要成分是石灰石。
Ⅱ.铁的熔点是1 538 ℃。
根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和 。
(2)不断鼓入空气的目的是 。
(3)“撒潮泥灰”主要作用是 。不断翻炒液态生铁,是为了降低 元素的含量。
(4)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁 ,易于加工。
【详解答案】
课堂达标
1.C
2.(1)银(合理即可)
(2)Fe3O4 Fe2O3 Al2O3 (3)铁
3.B 4.C
5.(1)不可再生
(2)①提供反应所需的热量 产生CO 将矿石中二氧化硅转化为炉渣
②增大反应物的接触面积,加快反应速率 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
③大
(3)高
6.(1)3∶4
(2)解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
232 168
348 t 96% x
232168=348 t96%x x=262.5 t
答:理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为262.5 t。
课后提升
1.A 解析:A项,黄铁矿(主要成分是FeS2),含有硫元素,在冶炼铁时会生成二氧化硫,能够形成酸雨,对环境造成危害,符合题意。
2.B 解析:A.生铁是含碳量为2%~4.3%的铁合金,属于混合物,故选项说法正确。B.反应过程③是一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,反应物均为化合物,不属于置换反应,故选项说法错误。C.原料中焦炭的作用是提供热量和制取一氧化碳,故选项说法正确。D.工业炼铁的设备是高炉,故选项说法正确。
3.A 解析:①中反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应;②中反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应;③中反应物是一种,生成物是两种,不属于化合反应;④中反应物和生成物都是两种,不属于化合反应。
4.(1)FeCl2 Fe3O4
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
解析:A、B、C、D四种物质均含同一种金属元素,A为赤铁矿的主要成分,则A是氧化铁,B为单质,则B是铁;铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则C是氯化亚铁,D是四氧化三铁。
5.(1)10.752
(2)解:设理论上需要含四氧化三铁为46.4%的铁矿石的质量为x。
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2
232 168
x×46.4% 10.752 t
232168=x×46.4%10.752 t x=32 t
答:需要含四氧化三铁为46.4%的铁矿石质量为32 t。
6.(1)磁铁矿
(2)提供氧气使煤充分燃烧提高炉温
(3)除杂 碳 (4)低
矿石
主要成分
化学式
磁铁矿
四氧化三铁

赤铁矿
氧化铁

铝土矿
氧化铝