初中科粤版（2024）金属矿物与金属冶炼复习练习题

这是一份初中科粤版（2024）金属矿物与金属冶炼复习练习题，共17页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．《天工开物》中记载的“炒钢法”是现代冶铁工艺的前身，主要生产过程如图所示：
下列相关说法不合理的是
A．“捣碎”的目的是增大反应物接触面积
B．“熔炼”时加入煤只能起到提供热量的作用
C．“搅拌”可以降低生铁中的含碳量
D．赤铁矿炼铁的主要原理是3CO+Fe2O32Fe+3CO2
2．通过高温冶炼制取金属，在所产生的废气中，对空气造成污染较少、并不易造成酸雨危害的是
A．赤铁矿()B．黄铁矿()
C．方铅矿()D．黄铜矿()
3．点燃铝热剂(铝粉和氧化铁粉末的混合物)能释放大量的热量，生成熔融状态的铁可用来修补铁轨，反应如下：，其中发生还原反应的是
A．B．C．D．
4．下列物质属于纯净物的是
A．滇池水B．黄铜矿C．蒸馏水D．稀有气体
5．宋代绢本《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石[主要成分为]，深红色来自赭石(赤铁矿)，黑色来自炭黑。下列说法错误的是
A．炭黑由松枝烧制，该过程是物理变化
B．从元素组成看，孔雀石可以冶炼出金属铜
C．赭石主要成分是
D．《千里江山图》历经千年色彩依然，是因为常温下所用颜料的化学性质不活泼
6．金属材料是人类社会文明发展的重要物质基础。下列有关金属材料的说法正确的是
A．金块能制成薄薄的金箔，是因为金的化学性质稳定
B．工业炼铁利用了一氧化碳的还原性，得到的产品是生铁
C．合金具有很多优良性能，合金一般比组成它的纯金属熔点高
D．为了增加金属产量，可以无限制的大量开采金属矿物
7．《天工开物》中记载常见铁矿石：“质有土锭，碎砂数种”，以及炒钢法：“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟”，已知“潮泥灰”主要成分是石灰石。该方法的生产过程可用如图表示。下列理解错误的是
A．图甲中的“生铁”属于铁合金，硬度比纯铁大
B．“潮泥灰''主要作用是将二氧化硅转化为炉渣
C．“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量
D．炼铁炉中发生的反应是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2↑
8．某兴趣小组将3.20g氧化铁与1.00g碳粉混合均匀，放入无氧密闭装置持续加强热，装置内固体质量变化情况如图，下列说法不正确的是
A．参加反应碳粉质量为0.72g
B．反应剩余的固体一定是混合物
C．实验结束后装置内物质总质量一定为4.20g
D．0～t1时间段内，装置内二氧化碳质量不断增加
9．如图为《天工开物》中描绘我国古法炼铁的场景，下列说法错误的是
A．铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素
B．焦炭只起提供热量的作用
C．炼铁的原理为
D．炼铁中不断拉动风箱可以使炭充分燃烧
10．关于炼铁的说法正确的是
A．工业炼铁所用的设备是锅炉B．工业炼铁原料要用到石灰石
C．炼铁厂废气可直接排放至空气中D．炼铁过程中，焦炭只是作为燃料
二、非选择题
11．炼铁主要设备是高炉，原料有铁矿石、焦炭、石灰石。将焦炭转化为一氧化碳涉及到的反应的化学方程式为： ， 。石灰石的作用是把铁矿石中不能被利用的矿物(如 )转变成炉渣而除去。
12．一氧化碳与氧化铁高温下反应的化学方程式为： 。
13．根据下图回答问题：
(1)写出标有序号的仪器名称：a． ；b． 。
(2)CO和Fe2O3均属于 。(填序号)
①单质 ②氧化物 ③化合物 ④混合物 ⑤纯净物
(3)澄清石灰水中可观察到的现象是 。
(4)b装置的作用是 。
(5)玻璃管内发生反应的化学方程式为 。
14．“双碳”背景下，“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一。下图是我国某工厂设计的高炉低碳冶炼关键技术与工艺。
“富氧空气喷吹”有利于高炉炼铁的主要原因是 。
15．我国炼铁始于春秋时代，随后炼铁规模和技术不断发展。近年来，我国钢铁工业持续快速发展，建成了门类齐全，独立完整的产业体系。联合钢铁工业的基本生产流程如图。
请回答下列问题：
(1)写出高炉中以赤铁矿(主要成分是Fe2O3)为原料炼铁的化学方程式 。
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是 ；焦炭在炼铁过程中的主要作用是 。
(3)工业炼钢时，用纯氧的目是 ，与纯铁相比，钢坯 (填字母)。
a.熔点变高 b.硬度变大 c.抗腐蚀性增强
16．一氧化碳在生产和生活中有着广泛应用，一氧化碳还原氧化铜的装置如图所示。
(1)在给加热前，先通一会儿气体，其目的是 。
(2)实验中能证明发生了化学变化的证据是 。
(3)A中玻璃管内发生反应的化学方程式是 。
(4)C处点燃的目的是 。
17．《天工开物》是我国古代一部综合性的科技巨著，被誉为是“中国17世纪的工艺百科全书”。详细记载了我国古代炼铁和锌的冶炼方法。
(1)锌的冶炼方法∶将炉甘石（主要成分为ZnCO3）与煤炭饼混合后装入炼锌罐，罐口用泥密封（杂质不参与反应），[提示∶ZnCO3受热分解可生成ZnO等]。
①流程中“粉碎”属于 变化。（填“物理”还是“化学”） 。
②将矿石粉碎的目的是：增大接触面积，使反应更充分，并 。
③炉甘石与煤炭饼混合后高温，写出其中置换反应的化学方程式 。
(2)根据下图回答问题：
①写出图A中右侧试管内发生反应的实验现象：澄清石灰水变 。
②写出图B中直玻璃管内发生反应的化学方程式 。
③图C中高炉炼铁的原料是赤铁矿石、石灰石、 和热空气。
④若图A和图B中澄清石灰水中产生白色沉淀的质量相等，则图A和图B中参加反应氧化铁的质量比为 。
18．随着经济和社会的发展，如何处理垃圾已成为事关人居环境和生态安全的重要问题，建设生态文明与美丽中国，合理的垃圾分类、有效的垃圾回收与利用必不可少。某校社会实践小组的同学们从了解垃圾及其处理的意义、垃圾的分类、成分的探究和宣传活动等方面开启了项目式学习之旅。
任务一：了解垃圾及其处理的意义
【实践调研
(1)健康与卫生方面：部分垃圾中存在有害物质，如破损的体温计里有金属 ，会通过水、土、空气进入人体，引起各种疾病。
资源循环利用：可回收垃圾的循环利用，有助于减少资源浪费。
任务二：认识垃圾的分类
【咨询专家】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如图：
【交流讨论】
(2)同学们参观了一个垃圾分类处理厂，了解到国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”如图所示，废旧报纸应放入标有______(填序号)图标的垃圾桶内。
A．B．C．D．
(3)现代餐厨垃圾处理厂将餐厨垃圾采取厌氧发酵，加工制成沼气(主要成分：甲烷)和生物柴油，甲烷完全燃烧的化学方程式为 。生物柴油不含硫元素，使用生物柴油具有的突出优点是可减少酸雨的形成。
任务三：探究易拉罐的金属成分
【查阅资料】(1)铝制易拉罐中的主要成分是铝，可能还含有镁、铁，罐内壁涂上有机|层，使饮料与铝合金隔离开来，以防人体摄入过量铝而影响健康。
(2)铝能与氢氧化钠溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；镁和铁不能与氢氧化钠溶液反应。
【作出猜想】该易拉罐的金属组成除铝外，还含有镁、铁。
兴趣小组同学将垃圾分类回收的一种易拉罐，剪成条状并打磨后进行实验。
【实验设计】
(4)小高取打磨后的铝制易拉罐样品按如下方案进行实验：
【实验结论】猜想成立。
任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动
【成果分享】
(5)同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议。为了强化垃圾分类处理意识，请你设计一条垃圾分类回收的宣传语 。
19．人类社会发展离不开金属资源的开发和利用。
(1)金属的性质与应用
①铜是人类最早利用的金属之一，生活中的铜质火锅，主要利用了铜具有良好的 性。
②铝的化学性质很活泼，却常被镀在铁制品表面用来防腐，铝具有防腐作用的原因是 (用化学方程式表示)。
(2)金属的冶炼
矿石颜料之一赭石(主要成分为Fe2O3 )属赤铁矿，赤铁矿 (选填“是”或“不是”)金属材料。赤铁矿可用于冶炼铁，赤铁矿的主要成分与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
(3)金属资源保护
①金属资源储量有限且不能再生，可对废旧金属进行回收、冶炼、加工、再利用，这样做的意义是 。
②铜银合金有着广泛的用途，学习小组想回收某铜银合金中的银，他们称取9.6 g 该铜银合金，研成粉末后逐步加入一定量的硝酸银溶液。若反应过程中生成银的质量随时间变化关系如表所示：
ⅰ.表中m 的值为 ，发生反应的化学方程式为 。
ⅱ.通过上述实验，可计算出该铜银合金中铜与银的质量比为 。
《6.3金属矿物与金属冶炼》参考答案
1．B
【详解】A、将原料捣碎可增加反应物间的接触面积，加快化学反应的速率，故A不符合题意；
B、煤的主要成分是碳，加入后，碳燃烧生成二氧化碳和热量，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳，一氧化碳和铁矿石反应，故煤的作用是提供热量和还原剂一氧化碳，故B符合题意；
C、不断翻炒液态生铁，使之于氧气接触，其中的碳能与氧气反应，从而降低生铁中碳元素的含量，故C不符合题意；
D、赤铁矿炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁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D不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】A、赤铁矿的化学式为Fe2O3，不含有硫元素、氮元素，在冶炼时不会生成二氧化硫或氮氧化物，所以不易形成酸雨，故A正确。
B、黄铁矿的化学式为FeS2，含有硫元素，在冶炼铁时会生成二氧化硫，所以能够形成酸雨，故B错误。
C、方铅矿的化学式为PbS，含有硫元素，在冶炼铁时会生成二氧化硫，所以能够形成酸雨，故C错误。
D、黄铜矿的化学式为CuFeS2，含有硫元素，在冶炼铁时会生成二氧化硫，所以能够形成酸雨，故D错误。
故选A。
3．A
【详解】在中，氧化铁中的氧被夺去，发生还原反应，故选A。
4．C
【详解】A. 滇池水：天然水体，含多种矿物质、微生物等，属于混合物，不符合题意；
B. 黄铜矿：主要成分为CuFeS2，含其他杂质矿物，属于混合物 ，不符合题意；
C. 蒸馏水：只含有一种物质水，是纯净物，符合题意；
D. 稀有气体：通常指氦、氖等气体的混合物，属于混合物，不符合题意；
故选C。
5．A
【详解】A、炭黑由松枝烧制，涉及燃烧，有新物质生成，该过程是化学变化，故A错误；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，从元素组成看，孔雀石[主要成分为]中含有铜元素，则孔雀石可以冶炼出金属铜，故B正确；
C、赭石即赤铁矿，主要成分是氧化铁，其化学式是Fe2O3，故C正确；
D、《千里江山图》历经千年色彩依然，是因为常温下所用颜料的化学性质不活泼，不易发生反应，故D正确；
故选：A。
6．B
【详解】A、金制成金箔是利用了金具有良好的延展性，故说法错误；
B、CO和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，利用的是一氧化碳的还原性，得到的产品是生铁，故说法正确；
C、合金的熔点一般比组成金属的熔点低，故说法错误；
D、为保护金属资源，要合理开采金属矿物，避免金属资源因锈蚀等造成浪费，故说法错误。
故选B。
7．D
【详解】A、甲中的“生铁”属于铁合金，含碳量较高，硬度比纯铁大，故选项说法正确；
B、“潮泥灰”主要成分是石灰石，主要作用是将二氧化硅转化为炉渣，故选项说法正确；
C、“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量，故选项说法正确；
D、炼铁炉中发生的反应是：、，故选项说法错误；
故选：D。
8．D
【分析】无氧密闭装置持续加强热，发生反应的化学方程式为；根据反应关系可知，反应后碳过量，过量的碳继续与二氧化碳反应，关系式为，由以上分析可知，参加反应碳粉的质量为0.36g+0.36g=0.72g小于1.00g，所以最终碳粉有剩余，故随着反应的进行，固体的质量逐渐减小，最后保持不变。
【详解】A、由分析可知，参加反应碳粉质量为0.72g，故说法正确；
B、从图像可知，反应后固体质量为2.52g，而由分析可知最终碳粉有剩余（1.00g-0.72g=0.28g），生成铁的质量为2.24g，剩余固体是铁和未反应完的碳粉等的混合物，故说法正确；
C、因为是在无氧密闭装置中进行反应，根据质量守恒定律，实验前后装置内物质总质量不变，开始时总质量为3.20g+1.00g=4.20g，所以实验结束后装置内物质总质量一定为4.20g，故说法正确；
D、根据分析可知，由于反应结束后碳有剩余，在0～t1时间段内反应产生的二氧化碳与碳高温下反应得到一氧化碳，因此装置内二氧化碳质量逐渐减少，故说法错误。
故选D。
9．B
【详解】A、地壳中含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为氧、硅、铝、铁，铁是地壳中含量仅次于铝的金属元素，A正确；
B、炼铁中焦炭的作用是产生一氧化碳，同时燃烧放热，提供热量，B错误；
C、炼铁的原理是利用生成的将转化为铁单质，反应的化学方程式为，C正确；
D、炼铁中不断拉动风箱可以使炭与氧气充分接触，充分燃烧，D正确。
故选B。
10．B
【详解】A、工业炼铁所用的设备是高炉，说法错误，不符合题意；
B、工业炼铁原料要用到石灰石，说法正确，符合题意；
C、炼铁产生的废气中含有一氧化碳等有毒气体，对空气存在污染，不可直接排放，说法错误，不符合题意；
D、在炼铁过程中，焦炭有两个作用，一是作为燃料通过燃烧提供炼铁所需的热量，二是生成一氧化碳作为还原剂来还原赤铁矿，并非只是作为燃料，说法错误，不符合题意。
故选：B。
11． 二氧化硅
【解析】
12．
【解析】
13．(1) 试管 酒精灯
(2)②③⑤
(3)澄清的石灰水变浑浊
(4)除去尾气中的一氧化碳气体，防止污染空气
(5)
【详解】（1）由图可知，仪器a的名称为试管，仪器b的名称为酒精灯，故填：试管；酒精灯；
（2）氧化物是由两种元素的化合物中，其中一种是氧元素，因此CO和Fe2O3都属于氧化物、化合物、纯净物，故选②③⑤；
（3）在高温的条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，故填：澄清的石灰水变浑浊；
（4）尾气中含有一氧化碳，一氧化碳是一种有毒气体，直接排放会污染空气，一氧化碳具有可燃性，b装置点燃处理，可以防止污染空气，故填：除去尾气中的一氧化碳气体，防止污染空气；
（5）玻璃管内一氧化碳与氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为，故填：。
14．一方面增大了的浓度，使焦炭等充分燃烧释放更多热量；另一方面高炉内固体与气体能有足够大的接触面积，反应更充分
【详解】燃料燃烧需要氧气，富氧空气中氧气浓度比普通空气高，能使焦炭燃烧更剧烈，释放出更多的热量，从而为高炉炼铁提供充足的能量；另外，还能使高炉内固体与气体有足够大的接触面积，有利于炼铁反应的进行，故填：一方面增大了的浓度，使焦炭等充分燃烧释放更多热量；另一方面高炉内固体与气体能有足够大的接触面积，反应更充分。
15．(1)
(2) 增大反应物接触面积，使反应更快、更充分 提供热量，产生还原剂一氧化碳
(3) 与生铁中的碳反应，降低含碳量 bc
【详解】（1）高炉中以赤铁矿主要成分是为原料炼铁时，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳反应的化学方程式：，故应填写：；
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分；焦炭在炼铁过程中的主要作用是通过燃烧为反应提供热量，同时与生成二氧化碳反应产生还原剂一氧化碳。故填：①增大反应物接触面积，使反应更快、更充分；②提供热量，产生还原剂一氧化碳；
（3）生铁的含碳量高于钢，工业炼钢时，用纯氧的目是与生铁中的碳反应，降低含碳量；与纯铁相比，钢坯硬度变大、抗腐蚀性增强。故应填写：①与生铁中的碳反应，降低含碳量；②bc。
16．(1)排尽装置内的空气，防止加热时因气体不纯发生爆炸
(2)黑色粉末变成红色，澄清石灰水变浑浊
(3)
(4)点燃未反应的一氧化碳，防止一氧化碳污染空气
【详解】（1）一氧化碳是可燃性气体，与空气混合加热易发生爆炸，因此在给加热前，先通一会儿气体，其目的是排尽装置内的空气，防止加热时因气体不纯发生爆炸；
（2）一氧化碳与氧化铜在加热条件反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，化学变化有新物质生成，则实验中能证明发生了化学变化的证据是黑色粉末变成红色，澄清石灰水变浑浊；
（3）A中玻璃管内发生的反应是一氧化碳与氧化铜在加热条件反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为；
（4）一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，一氧化碳具有可燃性，因此C处点燃的目的是点燃未反应的一氧化碳，防止一氧化碳污染空气。
17．(1) 物理 增大反应速率
(2) 澄清石灰水变浑浊 焦炭 2∶1
【详解】（1）①流程中“粉碎”只是形状的变化，没有新物质生成，属于物理变化。
②将矿石粉碎的目的是增大接触面积，使反应更充分，并增大反应速率。
③置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，结合题中所给提示可知，高温条件下炉甘石（主要成分为ZnCO3）与煤炭饼混合，碳酸锌在高温条件下先发生分解反应产生氧化锌和二氧化碳，然后碳与氧化锌在高温条件下发生置换反应生成锌和二氧化碳，则置换反应的化学方程式为。
（2）①图A中木炭和氧化铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳进入右侧试管内与澄清石灰水反应产生白色沉淀，则发生反应的实验现象是澄清石灰水变浑浊。
②图B中直玻璃管内发生的是一氧化碳与氧化铁高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为。
③图C中高炉炼铁的原料是赤铁矿石、石灰石、焦炭和热空气。
④若图A和图B中澄清石灰水中产生白色沉淀的质量相等，则图A和图B中生成二氧化碳质量相等，图A和图B中氧化铁发生反应的方程式及氧化铁和二氧化碳质量关系为：
、，则澄清石灰水中产生等质量白色沉淀时图A和图B中参加反应氧化铁的质量比为2：1。
18．(1)Hg/汞
(2)C
(3)CH4+2O2CO2+2H2O
(4) 气泡 ZnSO4溶液（合理即可） 磁铁表面有固体粉末
(5)垃圾分类，人人有责（合理即可）
【详解】（1）破损的体温计里有重金属汞（或Hg）；
（2）废旧报纸属于可回收垃圾，则废旧报纸应放入标有C图标的垃圾桶内；
（3）甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O；
（4）(1)结论是样品中含铝，铝能与氢氧化钠溶液反应产生氢气，则取一定量的样品于烧杯中，加入足量的NaOH溶液，可观察到固体表面有气泡产生；
(2)结论是样品中含镁，实验现象是有银白色固体析出，镁能盐溶液发生置换反应生成另一种金属和盐，实验步骤中加入的是盐溶液，加入盐溶液中金属元素活动性小于镁，但需大于铁（步骤3再检验铁的存在），因此：实验步骤：取少量实验(1)得到的固体粉末于试管中，加入足量的ZnSO4溶液；
(3)结论是样品中含铁，铁能被磁铁吸引，所以另取少量实验（1）得到的固体粉末，用磁铁吸引，实验现象：磁铁表面有固体粉末；
（5）垃圾分类回收的宣传语：垃圾分类，人人有责。
19．(1)
导热
(2)
不是
(3)
节约金属资源，减少污染物的排放，保护环境
10.8
1:2
【详解】（1）①生活中的铜质火锅，主要利用了铜具有良好的导热性；
②铝具有防腐作用，是因为铝的化学性质比较活泼，常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，该反应的化学方程式为：；
（2）金属材料包括纯金属和合金，赤铁矿是一种铁矿石，不是金属材料；
赤铁矿的主要成分是氧化铁，一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（3）①金属资源储量有限且不能再生，可对废旧金属进行回收、冶炼、加工、再利用，这样做可以节约金属资源，减少污染物的排放，保护环境；
②ⅰ、由表中数据可知，加入10g硝酸银溶液，生成银的质量为2.8g，加入硝酸银溶液的总质量为20g时，生成银的总质量为5.6g，说明每加入10g硝酸银溶液，生成2.8g银，加入硝酸银溶液的总质量为50g时，反应生成银的质量为10.8g，说明加入硝酸银溶液的总质量为40g时，铜已经完全反应，硝酸银过量，则m的值为10.8；
铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，该反应的化学方程式为：；
ⅱ、解：设该铜银合金中铜的质量为x
x=3.2g
则该铜银合金中银的质量为：9.6g-3.2g=6.4g，则该铜银合金中铜与银的质量比为：3.2g：6.4g=1:2。
答：该铜银合金中铜与银的质量比为1：2。
实验步骤
实验现象
解释与结论
(1)取一定量的样品于烧杯中，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥
固体表面有 产生，过滤后得到固体粉末
样品中含铝
(2)取少量实验(1)得到的固体粉末于试管中，加入足量的
有银白色固体析出
样品中含镁
(3)另取少量实验(1)得到的固体粉末，用磁铁吸引

样品中含铁
实验时间记录/分
1
2
3
4
5
6
加入硝酸银溶液的质量/g
10
20
30
40
50
60
反应中生成银的质量/g
2.8
5.6
8.4
m
10.8
10.8
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
A
C
A
B
D
D
B
B