鲁教版九年级下册化学-9.1.2-金属矿物及其冶炼-重点习题练习复习课件

第一节常见的金属材料第2课时金属矿物及其冶炼1．地球上的金属资源广泛地存在于________和__________中，除金、银等少数很不活泼的金属以________形式存在外，其余都以___________形式存在。地壳海洋单质化合物2．(1)工业炼铝常选用铝土矿，其主要成分为_________。工业采用电解法冶炼铝，反应的化学方程式为________________________________________。Al2O32Al2O3=====4Al＋3O2↑通电你认为最适宜炼铁的矿石是__________________，理由是____________________________________________________________________________________。磁铁矿和赤铁矿这两种铁矿石含铁量高，含硫等有害元素少，便于冶炼，污染少矿石名称赤铁矿磁铁矿菱铁矿黄铁矿主要成分________________________________Fe2O3Fe3O4FeCO3FeS2(2)填写下表中矿石的主要成分。【解析】选择铁矿石的基本原则是含铁量高，便于冶炼，产生的污染物少。3．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。下列有关铁的冶炼说法中正确的是()A．高炉炼出的铁是纯铁B．高炉炼铁用碳作还原剂还原铁矿石C．高炉炼铁的原料是焦炭、铁矿石、石灰石、空气等D．炼铁的过程是把铁矿石转化成纯净的氧化铁C【解析】高炉炼铁是以CO作还原剂还原铁矿石，炼出的是含杂质的生铁。4．【中考•滨州】某化学兴趣小组利用下图所示装置进行实验，探究工业炼铁的化学原理，试按要求填空：(1)硬质玻璃管中观察到的现象是____________________，写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式：_____________________________________________。红棕色粉末变为黑色Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2高温(2)实验中首先通入一氧化碳的目的是______________________________________________。(3)装置中导管末端加一盏点燃的酒精灯的目的是______________________________________________。排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸处理尾气，防止污染环境【解析】(1)一氧化碳还原氧化铁的实验中，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，现象为红棕色粉末变为黑色，澄清石灰水变浑浊。(2)实验中先通一氧化碳，排尽玻璃管内空气后再加热，防止发生爆炸。(3)装置中导管末端放一盏燃着的酒精灯，将未反应的一氧化碳处理掉，防止污染环境。5．请认真阅读课本“一氧化碳还原氧化铁”的实验，回答下列问题：(1)工业炼铁的主要原料是_____________________________。(2)工业炼铁的主要原理是在高温下，利用炉内反应生成的_____________把铁从__________里还原出来。反应的化学方程式为___________________________(以赤铁矿为例)。铁矿石、焦炭、石灰石、空气一氧化碳铁矿石3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2高温(3)实验步骤：实验开始时，先______________，后________，反应完毕后，先____________，继续_________________________________________。(4)实验现象：玻璃管中红色物质变成________色，澄清石灰水________。(5)装置后的酒精灯的作用是__________________________________________。通入CO加热停止加热通入CO至玻璃管冷却至室温黑变浑浊除去反应剩余的CO，防止CO污染空气6．【2020•凉山】某钢铁厂每天需消耗5000t含三氧化二铁76%的赤铁矿石，该厂理论上可日产含铁98%的生铁的质量是___________。2714.3t【解析】设日产含铁98%的生铁的质量为x。Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO21601125000t×76%x×98%计算得：x≈2714.3t。高温160112＝5000t×76%x×98%7．【中考•福建】某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁，反应原理为Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2。若该厂日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是多少？(要求写出计算过程)高温解：设需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是x。Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO216011280%•x1.4×104tx＝2.5×104t答：需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是2.5×104t。高温16080%·x＝1121.4×104t【解析】本题考查含杂质物质的化学方程式的计算，注意代入方程式计算的量必须是纯物质的质量。8．下列有关高炉炼铁的说法中正确的一组是()①高炉中焦炭的作用之一是产生一氧化碳②高炉中焦炭的作用之一是供热③高炉中把铁矿石(以赤铁矿为例)冶炼成铁的主要反应原理是3C＋2Fe2O3=====4Fe＋3CO2↑④高炉中把铁矿石(以赤铁矿为例)冶炼成铁的主要反应原理是3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④高温高温D【解析】在高炉炼铁中，焦炭的作用是提供热量并制得还原剂一氧化碳，虽然所用的原料是焦炭，但还原铁矿石的却是一氧化碳。C9．下列有关一氧化碳还原氧化铁实验的有关说法正确的是()A．实验时，应先点燃酒精喷灯，后通一氧化碳B．实验结束时，应先停止通入一氧化碳，后熄灭酒精喷灯C．用赤铁矿炼铁的主要反应原理是3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2D．高炉炼铁得到的是纯铁高温【解析】一氧化碳还原氧化铁实验中，开始时应先通入一氧化碳，排尽装置内的空气，后加热；实验结束时，应先停止加热，继续通入一氧化碳至玻璃管冷却至室温；高炉炼铁得到的是生铁。10．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C11．【中考•重庆】用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易引起酸雨的是()A．辉铜矿(主要成分Cu2S)B．赤铁矿(主要成分Fe2O3)C．磁铁矿(主要成分Fe3O4)D．铝土矿(主要成分Al2O3)A【解析】辉铜矿中含有硫元素，在冶炼过程中会转化为二氧化硫排放到空气中，引起酸雨。12．【2020•德州】如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是()BA．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑B．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加C．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置【方法规律】本题采用实验复现法解答。一氧化碳还原红棕色氧化铁生成黑色铁粉和二氧化碳，实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑，A正确；一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应后玻璃管中固体物质的质量减少，B错误；二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，C正确；一氧化碳有毒，为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置，D正确。13．【中考•眉山】某化学兴趣小组用下图所示装置探究炼铁原理，下列关于该装置和反应过程的描述错误的是()CA．盛装药品前应先检查装置气密性B．加热前要先通CO，加热后B中出现浑浊C．已知方框中连接的是C和D，导管口的连接顺序为a→b→c→dD．这种方法“炼”出的铁与工业上炼出的生铁在组成上最大的区别是不含碳【解析】一氧化碳难溶于水，长导管是出水管，导管口的连接顺序应为a→c→b→d，C错误。14．【中考•厦门】用如图所示装置完成以下实验：(1)探究燃烧条件：若B处盛放木炭。Ⅰ.先在A处通入氮气一段时间后，在B处加热，B、C处没有明显变化；Ⅱ.待B处冷却至室温，在A处通入氧气一段时间后，B、C处没有明显变化；Ⅲ.在A处继续通入氧气，然后在B处加热，发现木炭燃烧，C处变浑浊。Ⅰ与Ⅲ对比，说明燃烧的条件之一是_____________；Ⅱ与Ⅲ对比，说明燃烧的条件之一是___________________________。与氧气接触温度需达到可燃物的着火点(2)模拟工业炼铁：若B处盛放氧化铁粉末。在A处通入一氧化碳一段时间后，B处下方用酒精喷灯加热，B处可观察到的现象为__________________，尾气处理的方法为______________。《自然》杂志刊载“绿色炼铁”技术：电解熔融的氧化铁得到铁和氧气，该反应的化学方程式为________________________________，该炼铁技术另一种产物的用途为_____________________。红色粉末变为黑色点燃或收集作助燃剂(合理即可)2Fe2O3=====4Fe＋3O2↑通电15．某工厂要用赤铁矿来冶炼生铁，若要炼制含铁96%的生铁63t，假设在炼制过程中损失10%的铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量为()A．120tB．108tC．96tD．84tA【解析】设需要含杂质20%的赤铁矿石的质量为x。x×(1－20%)×56×2/160×100%×(1－10%)＝63t×96%，解得x＝120t。16．还原某铁的氧化物2.16g，可以得到1.68g铁。则这种铁的氧化物的化学式为()A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．FeCO3A【方法规律】本题可用排除法解答。首先根据要确定的是铁的氧化物的化学式，故可排除D项；然后根据铁的氧化物中，铁、氧元素的质量比来确定氧化物的化学式。由题目已知条件可知，2.16g铁的氧化物中含1.68g铁，则氧元素的质量为2.16g－1.68g＝0.48g，若设该氧化物的化学式为FexOy，则x∶y＝1.68g/56∶0.48g/16＝1∶1，故该铁的氧化物的化学式为FeO。17．某钢铁厂每天消耗4000t含Fe2O380%的赤铁矿石，该钢铁厂理论上可日产含Fe98%的生铁质量是多少？(用两种方法计算)方法一：方法二：方法一：解：设可日产含Fe98%的生铁质量为x。4000t×80%×56×2/160×100%＝x×98%解得：x≈2285.7t答：可日产含Fe98%的生铁2285.7t。方法二：解：设可日产含Fe98%的生铁质量为x。3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO21601124000t×80%x×98%解得x≈2285.7t答：可日产含Fe98%的生铁2285.7t。1604000t×80%＝112x×98%高温18．【中考•武威】A～H都是初中化学中常见的物质，已知B为黑色固体，D为红色固体单质，F为红色固体，它们的转化关系如图所示。请回答：(1)物质B、E的化学式分别为B________，E________。CuOCO(2)反应①、②、③的化学方程式分别为_________________________、_____________________、_________________________________；写出一个能实现反应④的化学方程式：______________________________________________。C＋2CuO=====2Cu＋CO2↑高温CO2＋C=====2CO高温3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2高温Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(合理即可)(3)反应①、③的基本反应类型是否相同？___________。不同【方法规律】本题采用切入法解答，切入点为物质的特殊颜色及反应关系。由B为黑色固体，D为红色固体单质，结合反应①的关系，可推知D为Cu，同时反应①的条件为高温，可推知A可能为碳，B为CuO，则生成的C为CO2，再结合反应②，即为CO2与C在高温条件下反应，生成的E应为CO，反应③中，E(CO)与红色固体F在高温条件下反应得到G，从反应条件及F的颜色可推知该反应为C