第2节 金属矿物 铁的冶炼 知识点题库

（1） 生铁和钢的主要成分是 ，炼铁的主要设备是 ．

（2） 已知试管内的镁条和铁片表面均被打磨洁净，且形状、大小均相同；同时加入两支试管中的稀盐酸的质量和质量分数均相等．两支长颈漏斗中产生的现象的不同之处是 ．若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H₂比乙装置中产生的H₂质量 （填“多”、“少”或“相等”）．

（3） 衣服上的油污用汽油洗比用水洗效果更好，原因是 ，但若在水中加入洗涤剂，也会有很好的洗涤效果，原因是洗涤剂可以起到作用．

（1） C装置无明显现象，C装置的作用是．

（2） E装置中的实验现象是．

（3） F装置的作用是．

（1） 铁的广泛应用

某品牌的麦片中含微量铁粉，食用后可在胃酸的作用下转化为人体可吸收的铁元素，反应的化学方程式为　 ．

（2） 铁锈成分的探究

（1）如图为某兴趣小组探究铁生锈的三个实验，最先观察到铁锈的是 （选填序号）．

（2）铁生锈的主要过程为：Fe   Fe（OH）₂ Fe（OH）₃Fe₂O₃•xH₂O

次要过程为：Fe FeCO₃

写出Fe→Fe（OH）₂反应的化学方程式　 　．

（3）铁锈组成成分的确定

某铁锈成分为Fe₂O₃•xH₂O和FeCO₃ ． 为确定其组成，兴趣小组称取此铁锈样品25.4g，在科研人员的指导下用如图装置进行实验．

【查阅资料】①Fe₂O₃•xH₂O失去结晶水温度为110℃，FeCO₃在282℃分解为FeO和CO₂ ． ②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原．③碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙．

①装配好实验装置后，首先要 ．

②装置A中的反应为：H₂C₂O₄（草酸）CO↑+CO₂↑+H₂O．通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体，洗气瓶B中应盛放 （选填序号）．

a．浓硫酸           b．澄清的石灰水        c．氢氧化钠溶液

③现控制D装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解，直至D装置中剩余固体质量不再变化为止，冷却后装置E增重3.6g，装置F增重2.2g．

则样品中FeCO₃的质量m（FeCO₃）= g，x= ．

④若缺少G装置，测得的m（FeCO₃）（选填“偏大”、“偏小”、“不变”，下同），

x的值会 ．

（3） 炼铁过程的探究

（1）写出工业上用赤铁矿（主要成分Fe₂O₃）炼铁主要原理的化学方程式　 ．

【查阅资料】用CO还原Fe₂O₃炼铁的过程大致分为三个阶段：

阶段1：3Fe₂O₃+CO2Fe₃O₄+CO₂

阶段2：Fe₃O₄+CO3FeO+CO₂

阶段3：FeO+CO  Fe+CO₂

（2）．将上述300℃热分解后的D装置中剩余固体继续分阶段升温，进行CO还原铁的氧化物炼铁过程的探究．加热时测定D中剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示．图中M点对应的a= ．

（1） 人类向自然界提取量最大的金属是（写化学式），高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和（写名称）；写出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来的化学方程式．

（2） 铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁的表面涂上铝粉．其原因是．

（3） 金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质．CoCl₂固体是蓝色的，CoCl₂溶液是粉红色的．现将金属钴投入稀盐酸中，发生化学反应Co+2HCl═CoCl₂+H₂↑．该反应的实验现象为．

（4） 用Fe、Ag和溶液可以一次性验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序（写化学式），写出能发生反应的化学方程式．

（1） 【教师提醒】它由Cu、Fe₂O₃二种固体中的一种或两种组成．

【提出猜想】红色粉末可能的组成有：①只有Cu；②只有；③是Cu、Fe₂O₃的混合物

【资料获悉】Cu在FeCl₃溶液中发生反应：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂

【实验探究】

甲同学取少量红色粉末于试管中，滴加足量稀盐酸，振荡后观察，发现固体全部溶解．甲同学认为可以排除猜想中的①和③，而乙同学认为只能排除猜想①，你认为的观点正确（填“甲”或“乙”）．

（2） 应该选择组的实验数据计算来确定红色粉末的组成．最终计算结果表明：该红色粉末的组成是猜想中的第组（填序号）．

（3） 丙同学为进一步确定红色粉末的组成，称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中，按右图在通风橱中进行实验．开始时缓缓通入CO气体，过一段时间后再加热使其充分反应．待反应完全后，停止加热，仍继续通CO气体直至玻璃管冷却．反应前后称量相关装置和物质的总质量，其数据如下表：

	反应前	反应后
Ⅰ组	玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g	玻璃管和固体物质的总质量为36.1g
Ⅱ组	洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g	洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1g

【交流讨论】

在装置A中先通CO气体的作用是．

（4） 写出A装置中发生反应的化学方程式；实验中观察到A装置中的现象为．

（5） 为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处？（填“需要”或“不需要”），理由是．

（6） 【反思评价】丁同学指出：从环保角度，如图装置有严重不足之处．你认为应该如何改进？．

（1） 如图是一氧化碳还原氧化铁实验装置图，回答下列问题：

①写出甲处玻璃管中的化学反应方程式；丙处酒精灯的作用是．

②下列关于该实验的说法正确的是（填字母）

A．装置甲处玻璃管内黑色粉末变红

B．实验结束后，应先熄灭甲处的酒精喷灯

C．一氧化碳发生了还原反应．

（2） 每年因腐蚀而浪费掉的金属材料数量惊人，铁栅栏常采取的防腐措施是．除防止金属腐蚀外，保护金属资源的有效途径还有．（答一点即可）

（1） A实验中，碳酸钙和稀盐酸反应的基本类型为，当反应结束时，气球已经完全鼓起，天平指针向右偏，出现该现象的原因可能是．（填字母序号）

a．该反应前后原子数目减少   b．生成气体的反应不遵循质量守恒定律

c．空气的浮力干扰了实验结果   d．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量

（2） B实验中，试管中装有足量同样的稀盐酸，两个气球中分别装有质量相同的金属A和B（都为+2价），提起气球，加入金属，反应开始时，甲气球迅速鼓起，而乙气球鼓起较慢；反应结束恢复到室温时，甲气球鼓起的比乙气球大，该实验说明：

①金属活动性AB（填“＞”或“＜”，下同）；②相对原子质量AB．

（3） C实验，用来验证二氧化碳与氢氧化钠能够发生反应，加入试剂的顺序是

（填字母序号“a．先加入盐酸后加入氢氧化钠溶液”或“b．先加入氢氧化钠溶液后加入盐酸”），整个实验过程中，气球的变化是，请写出二氧化碳与氢氧化钠反应的方程式．

（4） D实验中，小气球的作用是，玻璃管中的反应方程式为，

（填“能”或“不能”）根据通入的CO的质量计算生成的铁的质量．

（1） 则乙组装置D玻璃管中反应的化学方程式是，甲组得到的黑色粉末是。

（2） 从安全考虑，本实验应在装置和之间再添加装置E防止倒吸（填字母编号）。

（3） 该对比实验结果表明CO的还原能力随温度的升高而（填“增强”或“减弱”）。

（1） A处加热一段时间后，试管中的现象是。

（2） B处石灰水变浑浊，其反应的化学方程式是，

（3） 若能说明A处反应的气体产物中有一氧化碳，依据的一个现象是。

为进一步确定碳与氧化铜反应产生一氧化碳的质量，该同学测量了如下数据：

	A处 试管内物质	B处 瓶内物质	C处 玻璃管内物质	D处 瓶内物质
反应前后质量变化量 (g)	a	b	c	d

则一氧化碳的质量m(CO)=。（用上述字母表达）

（4） 停止实验，待C处玻璃管冷却，倒出固体于试管中，加入足量稀硫酸，看到现象，则推出固体的成分是氧化铜和铜。

（1） 工业上用一氧化碳和褐铁矿炼铁的原理是（用化学方程式表示）。

（2） 依据化学式计算MnO(OH)的相对分子质量是88，计算式为。

（1） 自然界存在的赤铁矿属于是（填“纯净物”或“混合物”）。

（2） 工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是氧化铁）冶炼铁，反应的化学方程式为。

（3） 废旧钢铁表面的铁锈（主要是氧化铁）可用盐酸除去，其原理是（用化学方程式表示）。

（1） 地球上的铁元素以（“单质”或“化合物”）的形式存在。可用于炼铁的一种矿石是。

（2） 用生铁制防盗门而不用纯铁的主要原因是。在防盗门表面喷漆，其防锈原理是，喷漆前用稀盐酸除铁锈的化学方程式为。

（1） 写出装置A中硬质玻璃管中反应的化学方程式。

（2） 某同学认为该装置不需要再补充尾气处理装置，其理由什么？。