第2节金属矿物铁的冶炼知识点题库

下列有关实验现象的描述中，正确的是（　　）

A . 铁丝在空气中剧烈燃烧 B . 一氧化碳还原氧化铁的实验中，观察到玻璃管内红色粉末变成黑色 C . 把干燥的紫色石蕊小花放入盛满干燥的二氧化碳气体的集气瓶中，紫色小花变红 D . 向氢氧化钠溶液中滴入几滴无色酚酞溶液，溶液由无色变蓝色

很多金属的冶炼方法各有不同，假设想要从金属的矿物中获得铝，你认为应当采用的方法是（　　）

A . 直接加热法 B . 热还原法 C . 电解法 D . 高温加热法

某同学利用氢气还原灼热氧化铜的实验测定水的组成（装置如下图）．

试回答下列有关问题：

（1）仪器a、b的名称为a ，b ．
（2） A中可观察到的现象为，D中可观察到的现象为．
（3） B装置的作用是， C装置的作用是．
（4）测定结果如下：实验前后D装置中玻璃管及其固体物质的质量分别为65.6g和59.2g，而实验前后E装置中U型管及其盛放物质的质量分别为100.8g和108.0g．则该同学测定的水中氢跟氧的质量比为（必须列出算式并得出结果）．
（5） F装置的作用是吸收空气中的水蒸气，如不加F装置，实验结果将会比上述（4）中的测定结果（选填“偏低”或“偏高”）．

利用如图装置在实验室模拟炼铁，并将得到的尾气中的一氧化碳和而二氧化碳进行分离和收集．（指示：NaOH溶液可以吸收CO₂气体）

①检查装置的气密性

②取一定质量的氧化铁加入硬质玻璃管中，其它容器中各加入适量试剂（如图所示）

③关闭分液漏斗开关和K₁ ，打开K₂ ，通入CO气体一定时间，排出装置内的空气

（1）继续同CO代开分液漏斗开关K，将足量的氢氧化钠溶液放入锥形瓶中，使液面没过导管下端，关闭开关K，点燃酒精灯，装置A的玻璃管中反应的化学方程式是，当装置C中的现象是时，说明装置B中的反应是充分的，立即关闭K₁ ，打开K₂ ，装置D中收集到的气体是CO．
（2）一段时间后，停止加热，继续同CO气体至装置A的药品冷却，经称量氢氧化钠溶液增重2.64g，此时生成Fe的质量是g（结构精确到0.1g）

化学实验操作中常涉及“先后”问题，下列操作的先后顺序错误的是（）

A . 制取气体：先检验装置的气密性，后加入药品 B . 点燃可燃性气体：先检验气体的纯度，后点燃 C . CO还原氧化铁实验结束时：先停止通CO，后撤离酒精灯停止加热： D . 除去N₂中混有的CO和CO₂：先通过灼热的氧化铜，再通过氢氧化钠溶液

人在剧烈运动后，血液中会产生较多的乳酸（化学式C₃H₆O₃），使肌肉酸痛．放松一段时间后，由于乳酸与吸入的氧气反应生成二氧化碳和水，从而使肌肉的酸痛消失．下列关于乳酸的表述不正确的是（）

A . 乳酸是由碳元素、氢元素、氧元素构成的 B . 乳酸的相对分子质量为90 C . 乳酸中碳元素与氢元素的质量比为6：1 D . 乳酸中碳元素的质量分数为40%

下列说法正确的是（）

A . 炼铁主要设备是平炉 B . 炼铁是用焦炭把铁从它的氧化物中还原出来 C . 炼钢的主要原料是焦炭、石灰石、铁矿石 D . 炼钢主要是降低生铁中的含碳量，调硅锰除硫磷

材料是人类赖以生存和发展的重要物质，目前使用量最多的金属材料仍然是钢铁。

（一）铁材料的有关知识

（1）人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代，直到近代才开始大量使用铝材料．
这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是．
（2）钢铁材料通常分为生铁和钢．如图1是我国1997年发行的纪念钢产量首次突破1亿吨的邮票．邮票通常密封保存在聚乙烯塑料袋中
①以上叙述中不涉及到的材料是（选填序号）．
A．合金 B．无机非金属材料 C．有机合成材料
②以赤铁矿为原料冶炼铁反应的化学方程式。
③钢铁露置在空气中易生锈，请提出防止其生锈的一种措施．
（3）（二）铁及其化合物的实验
将Fe粉溶于稀H₂SO₄ ，此反应属于（填基本反应类型）．用点燃法检验生成的H₂前必须．
（4）向上述反应后的溶液中滴加NaOH溶液，生成白色Fe（OH）₂沉淀，随后沉淀变为灰绿色．
①生成Fe（OH）₂反应的化学方程式．
②白色沉淀变为灰绿色的原因之一是部分Fe（OH）₂接触空气生成Fe（OH）₃ ，反应的化学方程式．生成的Fe（OH）₃分解为Fe₂O₃ ．
③过滤、洗涤、低温干燥得到灰绿色固体，其组成为2FeSO₄•2Fe（OH）₂•Fe₂O₃〔相对分子质量为644]．能证明固体已洗净的方法为．
（5）（三）灰绿色固体的热分解实验
兴趣小组称取此固体6.44g，在科研人员的指导下用如图2装置进行热分解实验．
[查阅资料]
①Fe（OH）₂在150℃～200℃时完全分解为FeO；
②FeSO₄在450℃～500℃时完全分解为Fe₂O₃ ， 2FeSO₄ $\text{[math]}$ Fe₂O₃+SO₂↑+SO₃↑．
加热前后及过程中均通入N₂ ，加热前通N₂的目的是．
（6）控制温度在不同的范围对A中样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图3所示．B装置中浓硫酸只能吸收SO₃和H₂O，当加热到t₁℃时，装置C中的现象为．
①图3中E点对应的m₁= ．
②图3中F点对应物质中Fe₂O₃的质量为 g．
③科研人员将F点所得剩余固体隔绝空气，在密闭容器中加热到1400℃，得到纯净的磁性Fe₃O₄ ．已知加热过程中发生两个反应，且反应前后固体总质量不变．请写出其中一个反应的化学方程式．

下列实验现象描述正确的是（）

A . 红磷在空气中燃烧产生大量的白色烟雾 B . 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色的固体 C . 将二氧化碳气体通入到石蕊溶液中，紫色的溶液变成红色 D . 用一氧化碳还原氧化铁，黑色的粉末逐渐变成红色

如图所示，用“W“型玻璃管进行微型实验。下列有关叙述不正确的是（）

A . a处发生反应的化学方程式是Fe₂O₃+3CO=2Fe+3CO₂ B . b处观察到的现象是澄清石灰水变浑浊 C . 此装置可节约用品，污染小，现象明显 D . 尾气用燃着的酒精灯将其点燃，或用气球收集起来

生活中常用铁及其氧化物

（1）用铁锅炒菜，主要利用了铁的性质是___________（填字母序号）。

A . 导电性 B . 导热性 C . 有金属光泽
（2）胃酸的主要成分是盐酸,写出铁与盐酸反应的化学方程式.
（3）工业上用赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃）和一氧化碳炼铁，该反应的化学方程式为。

在木炭还原氧化铜的实验中（如图所示），下列有关说法错误的是（）

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A . 实验中澄清石灰水变浑浊是因为生成二氧化碳 B . 实验中发现试管中的黑色固体变红，是因为生成了铜 C . 酒精灯上的网罩的作用：集中火焰，提高温度 D . 该反应的化学方程式为：CuO+C $\text{[math]}$ Cu+CO₂↑

人类的生产生活离不开金属材料，随着科技水平的不断提高，金属及其合金在日常生活中扮演着越来越重要的角色。

（1）人们习惯上把金、银、铜、铁、锡五种金属统称为“五金”，在“五金”顺序中把金属的位置移到最后，正好符合由弱到强的顺序。
（2）汽车车体多用钢材制造。表面喷漆不仅美观，而且可有效防止。
（3）工业冶炼金属：
①工业上用CO还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式为。工业冶铁是复杂的过程，把铁矿石、石灰石和、一起加入高炉；石灰石首先在高温下发生分解，其化学反应方程式为；其分解产物与铁矿石的杂质结合成炉渣。

②中国古老的冶铜方法“湿法冶铜”主要的反应原理是（写化学方程式）。
（4）在实验室中探究铝、铜、银的金属活动性顺序，除铝、银外，还需要用到的试剂是（填化学式）。
（5）铁锅、铝锅是生活中常用的炊具，如图是铁锅的示意图。

①使用铁锅是利用金属的，

②家庭用的燃料大多为天然气，写出天然气燃烧的化学方程式。

取4.00g纯净的Fe₂O₃放入硬质玻璃管中，先通CO，然后再用酒精喷灯加热一段时间，停止加热继续通入CO至装置冷却，称量粉末质量为3.20g。实验装置如图，下列说法错误的是：( )

A . 实验过程中，共生成2.20gCO₂气体 B . 实验结束，硬质玻璃管内黑色粉末都是铁粉 C . 装置乙中澄清石灰水变浑浊 D . 排到丙烧杯中的溶液体积约等于没有参加反应的CO体积

如图是CO还原氧化铁的“微型”实验装置（夹持仪器等略）。已知 $\text{[math]}$ ，下列说法错误的是( )

A . 该实验中所需CO可现制现用 B . 实验过程中可观察到黑色粉末逐渐变为红色 C . 实验时先挤压软塑料滴瓶，再点燃酒精喷灯 D . 此装置可节约药品，污染小

在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。

（1） “焦炭炼钢”是先将铁精矿（Fe₂O₃）和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。
①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，夺取了Fe₂O₃里的氧将铁还原出来。
（2）为了实现CO₂的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂（含NaFe₂O₄），能将CO₂转化为汽油，转化步骤如下：
$\text{[math]}$
①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是。
②下列说法错误的是（填字母）。
A．所得汽油中含有C、H两种元素
B．NaFe₃O₄中O为-2价，Fe为+3价
C．上述转化不仅有利于CO₂减排，还可以减轻人类对化石能源的需求
（3）一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。
①高温下，用H₂炼铁时反应的化学方程式为。
②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有。