沪教版化学九下 金属矿物铁的冶炼 同步练习

沪教版化学九下 金属矿物铁的冶炼 同步练习

沪教版化学九年级下册第五章第二节金属矿物铁的冶炼同步练习 一.选择题 1.炼铁的原料是（ ） ①焦炭②生石灰③石灰石④空气⑤铁矿石⑥一氧化碳． A. ②④⑥ B. ①②④⑤ C. ①③④⑥ D. ①③④⑤ 2.自然界的矿物含量非常丰富，我国蕴藏了多种自然界稀少的金属矿物．在下列矿物中，不属于金属矿物 的是（ ） A. 石灰石 B. 赤铁矿 C. 黄铜矿 D. 孔雀石 3.炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁 ②高温煅烧石灰石 ③灼热的焦 炭和二氧化碳反应 ④焦炭充分燃烧 其中属于化合反应的是（ ） A. ①和④ B. ②和③ C. ③和④ D. 只有④ 4.将 CO 通入盛有 12g Fe2O3 的试管内，加热反应一段时间后，停止加热，继续通入 CO 至试管冷却，此时 试管内残留固体的质量为 9.6g，则反应生成铁的质量为（ ） A. 2.4g B. 5.6g C. 8.4g D. 9.6g 5.下列说法中正确的是（ ） A. 铁在潮湿的空气中容易生锈，是因为铁易与水反应 B. 炼铁是用一氧化碳从铁的化合物中将铁还原出来的过程 C. 铁的化学性质很活泼，常温下很容易与氧气反应 D. 铁粉是白色的固体 6.联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广，主要原 因是（ ） A. 价格便宜 B. 铁中含有碳元素 C. 升热慢，退热也慢，保温性能好 D. 烹饪的食物中留有铁元素 7.刚玉是自然界中硬度仅次于金刚石的物质，它由地壳中含量最多的金属元素、非金属元素所组成．刚玉 的化学式为（ ） A. SiO2 B. Fe2O3 C. Al2O3 D. Fe3O4 8.能解释古代铁制品保存至今很少的理由是（ ） A. 铁元素在地壳中含量较少 B. 冶炼铁的原料少，冶炼又很困难 C. 铁易置换出其他金属 D. 铁易生锈，铁锈对铁制品无保护 9.下列物质中，不属于合金的是（ ） A. 铜线 B. 不锈钢 C. 硬铝 D. 18K 黄金 10.下列物质中属于纯净物的是（ ） A. 钢 B. 铁锈 C. 赤铁矿 D. 四氧化三铁 11.青铜是人类最早使用的铜、锡合金，下列说法中不正确的是（ ） A. 青铜属于纯净物 B. 青铜属于金属材料 C. 青铜的硬度比铜大 D. 青铜耐腐蚀，易铸造成形 12.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述正确的是（ ） ①铁钉表面产生气泡； ②液体由无色逐渐变为浅绿色； ③铁钉的质量减轻； ④液体的质量减轻． A. ②③ B. ①②④ C. ①②③ D. ①②③④ 13.盛放油罐车内的石油产品，震荡后可以产生静电而易引起火灾，所以，油罐车尾部有一拖地的铁链，这 是利用了铁的（ ） A. 延展性 B. 导电性 C. 硬度小 D. 熔点高 14.生铁与稀盐酸反应后，总会有一些残渣，其成分是（ ） A. 铁 B. 氯化亚铁 C. 水 D. 碳及其它不溶性杂质 15.联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广，主要原 因是（ ） A. 价格便宜 B. 铁中含有碳元素 C. 升热慢，退热也慢，保温性能好 D. 烹饪的食物中留有铁元素 二.填空题 16.常见的铁矿石有：磁铁矿（主要成分是 Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是 Fe2O3）、褐铁矿（主要成分是 Fe2O3•3H2O）、菱铁矿（主要成分是 FeCO3）、黄铁矿（主要成分是 FeS2）．其中理论上最适宜炼铁的两 种矿石为________．理由为 ________. 17.成语“百炼成钢”的化学含义是将反复烧红的生铁在空气中不断锤打，转化为钢．请写出其中重要的化学 方程式：________. 18.校园内铁制车棚易生锈，写出一种防止其生锈的方法：________；同样是金属，为什么金属铝露置在空 气中不容易被腐蚀？________. 19.请写出下列反应的化学方程式，并注明反应的类型（化合、分解、置换、复分解）． ①铝和氧气的反应： ________，反应类型________， ②实验室用锌和稀盐酸制取氢气 ________，反应类型________. 20.纯铁是一种具有________色金属光泽的 ________体，铁可以拉成铁丝，压成铁片，因为它具有良好的 ________性，铁还能被 ________吸引． 21.如图 A、B、C 三种物质都含有同一种元素，B 是单质，A、C 都是氧化物，C 是一种黑色固体物质．请回 答 (1)写出 C 的化学式 ________； (2)写出反应①的化学方程式 ________； (3)指明反应②基本反映类型________． 22.有 A、B、C、D、E、F 六种物质，其中 A、C 在常温下为液体，且都是由两种相同元素组成．向 A 中加 入黑色固体 B 生成 C 和 D，D 与炭在不同条件下反应可以生成 E，也可以生成 F，E 与赤铁矿在高温下反应 生成铁和 F． 请回答： 写出下列物质的化学式 A________ ，B________ ，C________ ，F________ ． 23.怎样用最简单的化学方法区别铁、生铁（或钢）？ 24.某钢样 1.1 g 在纯氧中完全燃烧，得到 0.013 g 二氧化碳，求此钢样中碳的质量分数． 25.某炼铁厂，用 Fe2O3 的质量分数为 80%的赤铁矿为原料炼铁，若每天生产含杂质 2%的生铁 1120t．问需 要赤铁矿石多少吨？ 答案解析部分 一.选择题 1.【答案】D 【考点】一氧化碳还原氧化铁 【解析】【解答】工业炼铁的原理是利用焦炭和空气中的氧气反应生成一氧化碳，利用一氧化碳的还原性 将铁矿石中的铁还原出来，同时由于铁矿石中含有一定量的杂质，需要用到石灰石将其除去．故选 D【分 析】根据工业上炼铁的原理可知，工业上炼铁并不是直接通入一氧化碳，而是利用焦炭和空气中的氧气反 应生成一氧化碳．炼铁其实就是利用一氧化碳的还原性将铁矿石中的铁还原出来．因此炼铁的原料中一定 要有铁矿石．同时由于铁矿石中含有一定量的杂质，需要用到石灰石将其除去． 2.【答案】A 【考点】金属元素的存在及常见的金属矿物，金属元素的存在及常见的金属矿物 【解析】【解答】根据金属矿物一定含有金属,石灰石主要成分是碳酸钙，是金属钙的碳酸盐，不属于金属 矿物；赤铁矿主要成分为三氧化二铁，是常见的铁矿之一；黄铜矿是铜的硫化物，可用于冶炼铜；孔雀石 主要成分是碱式碳酸铜，可以用来冶炼铜，属于金属矿物． 故选 A．【分析】根据金属矿物一定含有金属进行解答. 3.【答案】C 【考点】铁的冶炼 【解析】【解答】高温下一氧化碳和铁矿石反应生成铁和二氧化碳，高温煅烧石灰石生成二氧化碳和氧化 钙，灼热的焦炭和二氧化碳反应生成一氧化碳，焦炭充分燃烧生成二氧化碳，化合反应是两种或两种以上 的物质反应生成一种物质，其特征是：“多变一”，故选 C.【分析】首先判断各反应的反应物和生成物，然 后依据化合反应的特征分析判断即可． 4.【答案】B 【考点】一氧化碳还原氧化铁 【解析】【解答】设生成的铁的质量是 x 固体减少的质量是 12-9.6=2.4g 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 差量 160 112 48 x 2.4g = 解得 x=5.6g 故选 B 【分析】固体质量减少的是参加反应的氧化铁中氧元素的质量，根据反应时氧化铁与铁的相对分子质量差， 列出比例进行求解即可． 5.【答案】B 【考点】金属元素的存在及常见的金属矿物，金属元素的存在及常见的金属矿物 【解析】【解答】A. 铁生锈是铁与氧气、水共同反应的结果，所以说法错误； B.炼铁是用一氧化碳从铁的化合物中将铁还原出来的过程，正确； C. 铁在常温下不与氧气反应；所以说法错误； D.铁片是银白色固体，而铁粉是黑色粉末，所以说法错误． 故选 B【分析】根据铁的物理性质及化学性质解答 6.【答案】D 【考点】常见金属的特性及其应用 【解析】【解答】使用铁锅与生铁中含碳无关；价格和导热性也并非主要原因，铁是人体所必需的微量元 素，是血红蛋白的主要成分，为了摄入足量的铁元素来满足人体需要，所以推广使用铁锅． 故选 D．【分析】从铁元素的生理功能角度分析，判断选项正误. 7.【答案】C 【考点】金属元素的存在及常见的金属矿物，金属元素的存在及常见的金属矿物 【解析】【解答】地壳中含量最多的金属元素是铝元素，含量最多的非金属元素为氧元素，氧化铝中铝元 素显+3 价，氧元素显-2 价，根据化合物中元素正负化合价的代数和为 0，判断其化学式为 Al2O3 【分析】根据地壳中元素的含量，化学式的书写方法进行回答. 8.【答案】D 【考点】金属元素的存在及常见的金属矿物，金属元素的存在及常见的金属矿物 【解析】【解答】A.到目前为止，世界上探明的地壳中金属储量，铁的含量较多，排在金属元素的第二位， 仅次于铝．故 AB 说法都不正确，铁能够置换比它活动性弱的金属，所以 C 说法不正确，铁和氧气和水接 触，容易生锈，铁锈对铁制品无保护，容易使铁制品损坏，因此古代铁制品保存至今很少．故 D 适合．故 选 D．【分析】根据铁的性质及铁生锈的条件，铁在地壳中的含量的多少，冶铁的方法进行分析． 9.【答案】A 【考点】合金与合金的性质，合金与合金的性质 【解析】【解答】合金是指由一种金属与其它金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质．铜属于单质， 不锈钢、硬铝、18K 黄金属于铁合金．故选 A．【分析】根据合金概念方面的知识．依据物质的组成进行 判断. 10.【答案】D 【考点】生铁和钢 【解析】【解答】A.钢是铁的合金，主要含有铁和碳，属于混合物． B.铁锈的主要成分是氧化铁，属于混合物． C.赤铁矿的主要成分是氧化铁，属于混合物． D.四氧化三铁只有一种物质组成，属于纯净物． 故选 D【分析】有一种物质组成的物质属于纯净物，由多种物质组成的物质属于混合物. 11.【答案】A 【考点】合金与合金的性质，合金与合金的性质 【解析】【解答】A.由青铜的成分可知青铜是铜锡的合金，所以是混合物； B.青铜属于金属合金，所以是金属材料； C.合金的硬度比组成它的纯金属的硬度要小，所以青铜的硬度比铜大； D.由于青铜是铜锡的合金，合金的耐腐蚀性更强，且易铸造成型. 故选：A．【分析】依据青铜的成分和青铜的性质进行分析判断. 12.【答案】C 【考点】金属的化学性质，金属的化学性质 【解析】【解答】铁与稀硫酸反应时的现象是铁钉表面产生气泡；液体由无色逐渐变为浅绿色；铁钉逐渐 减少；所以①②③正确；④液体的质量减轻这种说法错误，液体的质量是增加的.故选 C. 【分析】根据铁与稀硫酸反应的现象和方程式进行分析. 13.【答案】B 【考点】金属的物理性质及用途，金属的物理性质及用途 【解析】【解答】因为铁具有良好的导电性，可以把运输过程中会由于振动产生静电荷导走．故选 B．【分 析】根据铁的物理性质进行分析. 14.【答案】D 【考点】生铁和钢 【解析】【解答】生铁中常常含有碳等物质，根据含碳量的不同，通常把铁的合金分为生铁和钢，生铁中 的碳不能和稀盐酸反应，所以生铁与稀盐酸反应后会留下残渣碳等物质． 故选 D．【分析】根据铁中常常含有碳等物质，根据含碳量的不同，通常把铁的合金分为生铁和钢来分析． 15.【答案】D 【考点】常见金属的特性及其应用 【解析】【解答】使用铁锅与生铁中含碳无关；价格和导热性也并非主要原因，铁是人体所必需的微量元 素，是血红蛋白的主要成分，为了摄入足量的铁元素来满足人体需要，所以推广使用铁锅． 故选 D．【分析】从铁元素的生理功能角度分析，判断选项正误. 二.填空题 16.【答案】磁铁矿、赤铁矿；含铁量较大、矿石中不含硫，冶炼中不易产生有害有 SO2 气体 【考点】金属元素的存在及常见的金属矿物，金属元素的存在及常见的金属矿物 【解析】【解答】最适宜炼铁的两种矿石就是矿石中含铁量比较大并且在提炼过程中不会产生或产生较少 有害气体．由计算可得磁铁矿、赤铁矿及黄铁矿中铁所占的质量分数比较高，但黄铁矿中含硫量很大，会 产生 SO2 有毒气体，则黄铁矿不合适． 【分析】根据元素的质量分数计算以及空气的污染及其危害进行分析. 17.【答案】C+O2 CO2 【考点】生铁和钢 【解析】【解答】生铁和钢的主要区别在于含碳量不同，钢的碳含量低，在空气中锤打，目的是让多余的 碳和氧气反应生成二氧化碳，从而降低含碳量． 【分析】从生铁和钢的成分方面对比，并结合反应发生的环境进行分析. 18.【答案】在车棚表面喷漆；铝与氧气反应生成一层致密的氧化膜 【考点】金属锈蚀的条件及其防护，金属锈蚀的条件及其防护 【解析】【解答】铁生锈的条件是与氧气和水共同接触，可以采用将铁制品与水或氧气隔绝的方法防止铁 制品生锈，所以在铁制品表面喷漆即可；由于铝与氧气反应生成一层致密的氧化膜，保护了内部的铝，所 以金属铝露置在空气中不容易被腐蚀． 【分析】根据生锈的条件考虑防锈的措施，根据铝与氧气反应的生成物考虑本题． 19.【答案】4Al+3O2 2Al2O3；化合反应；Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；置换反应 【考点】金属的化学性质，金属的化学性质 【解析】【解答】（1）铝和氧气在点燃条件下生成氧化铝，反应的化学方程式为：4Al+3O2 2Al2O3 ， 该反应属于化合反应． （2）锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑，该反应是一种单质 和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应． 【分析】根据书写化学方程式的方法写出反应的化学方程式；由四种基本反应类型的特征，确定反应类型 即可． 20.【答案】银白；固；延展；磁铁 【考点】金属的物理性质及用途，金属的物理性质及用途 【解析】【解答】纯铁是一种具有银白色金属光泽的固体，铁可以拉成铁丝，压成铁片，因为它具有良好 的延展性，铁还能被磁铁吸引． 【分析】根据铁的物理性质方面进行分析、考虑． 21.【答案】（1）Fe3O4 （2）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ （3）化合反应 【考点】一氧化碳还原氧化铁 【解析】【解答】根据题意，单质 B 和氧气反应生成黑色固体氧化物 C，可知 B 是金属铁，C 是四氧化三 铁，A 和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，所以 A 为铁的氧化物，反应①可以为金属铁和硫酸反应生成硫 酸亚铁和氢气，原理是：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，反应②单质 Fe 和 O2 反应生成黑色固体氧化物 Fe3O4 ， 属 于化合反应， 【分析】根据金属铁以及氧化物之间的性质来回答， 22.【答案】H2O2；MnO2；H2O； CO2 【考点】一氧化碳还原氧化铁 【解析】【解答】据 D 与炭在不同条件下反应可以生成 E，也可以生成 F，可知 E 与 F 中含有碳元素，E 与 赤铁矿在高温下反应生成铁和 F．可推断 E 为 CO，则 F 为 CO2 ， D 为氧气；A、C 在常温下为液体，且 都是由两种相同元素组成向 A 中加入黑色固体 B 生成 C 和氧气，根据实验室用 H2O2 与 MnO2 制氧气的方法， 可推知 A 为 H2O2 ， B 为 MnO2 ， C 为 H2O． 【分析】根据实验室用 H2O2 与 MnO2 制氧气的方法，CO 与赤铁矿在高温下反应生成铁和二氧化碳进行分 析解答． 23.【答案】将铁和生铁分别放入足量的稀硫酸中，有少量黑色固体不溶解的是生铁，固体全部溶解的是铁. 【考点】生铁和钢 【解析】【解答】将铁和生铁分别放入足量的稀硫酸中，有少量黑色固体不溶解的是生铁，固体全部溶解 的是铁. 【分析】根据生铁或钢中含有碳，碳不能和稀硫酸反应的方法进行区分. 24.【答案】0.3% 【考点】生铁和钢 【解析】解答：0.013g CO2 中 C 元素质量=0.013 g× ×100%≈0.0035g 此钢样中碳的质量分数= ×100%≈0.3% 答：此钢样中碳的质量分数约为 0.3%． 分析：根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，根据二氧 化碳的质量计算出碳元素质量即钢样中所含碳的质量． 25.【答案】解：含杂质 2%的生铁 1120t 含铁的质量是：1120t×（1-2%）=1097.6t； 设需要赤铁矿石的质量为 x， Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 160 112 80%x 1097.6t x=1960t 答：需要赤铁矿石 1960t 【考点】一氧化碳还原氧化铁 【解析】【分析】将不纯物的质量换算为纯净物的质量再代入计算．