第八單元金屬和金屬材料課題3金屬資源的利用和保護第1課時鐵的冶煉2023-2024九年級下化學(xué)人教知識必備典例解析課后好題精練（學(xué)用）

第八單元金屬和金屬材料（學(xué)用）課題3金屬資源的利用和保護第1課時鐵的冶煉一、知識必備知識點1常見的金屬礦物1．在工業(yè)上把能夠用來提煉金屬的礦物叫做礦石。礦石都是混合物，用金屬礦石可以冶煉金屬。2．金屬礦物的種類及主要成分（1）鐵的礦物主要有：赤鐵礦（主要成分Fe2O3）、磁鐵礦（主要成分Fe3O4）、菱鐵礦（主要成分FeCO3）、黃鐵礦（主要成分FeS2）、褐鐵礦（主要成分Fe2O3·xH2O）；（2）銅的礦物主要有：黃銅礦、赤銅礦（主要成分Cu2O）、孔雀石（主要成分Cu2(OH)2CO3）、斑銅礦等；（3）鋁的礦物主要有：鋁土礦、明礬石等。知識點2鐵的冶煉（一）一氧化碳還原氧化鐵的實驗探究1．實驗裝置2．反應(yīng)的化學(xué)方程式(煉鐵的原理)：3．實驗步驟：（1）檢查裝置的氣密性。（2）將適量的氧化鐵粉末放入玻璃管內(nèi)，并固定裝置。（3）向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳氣體，并點燃酒精燈。（4）待裝置內(nèi)的空氣完全排凈后，點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱。（5）當(dāng)玻璃管內(nèi)紅色粉末變?yōu)楹谏珪r，停止加熱。（6）待玻璃管內(nèi)的固體冷卻至常溫后，停止通入一氧化碳氣體，并熄滅酒精燈。4．實驗現(xiàn)象：紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏?，澄清的石灰水變渾濁，尾氣燃燒產(chǎn)生藍色火焰。5．實驗注意事項：（1）先通入一氧化碳氣體的目的：排凈裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣混合，加熱時發(fā)生爆炸。（2）實驗完畢后繼續(xù)通入一氧化碳氣體，直到玻璃管冷卻的目的：防止高溫下的鐵與空氣接觸被氧化。同時，還可防止試管內(nèi)的澄清石灰水被倒吸。（3）尾氣的處理：尾氣中的一氧化碳有毒，所以尾氣要經(jīng)過處理，可點燃使其生成無毒的二氧化碳氣體。（4）若實驗中沒有酒精噴燈，也可用酒精燈代替，不過要在火焰上加一個金屬網(wǎng)罩，使火力更加集中，提高溫度。（三）高爐煉鐵1．設(shè)備：高爐2．原料：鐵礦石、焦炭、石灰石；3．尾氣主要成分：CO和CO2（需經(jīng)處理后再排放）。二、典例展示考點1鐵的冶煉例1工業(yè)上煉鐵的原理是一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)。某興趣小組利用如圖所示的微型裝置進行一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)的實驗。下列說法正確的是（）A．實驗時應(yīng)先點燃酒精噴燈，后將注射器內(nèi)的一氧化碳推入硬質(zhì)玻璃管中 B．實驗過程中觀察到黑色固體逐漸變紅 C．實驗中觀察到濾紙條變藍，說明有二氧化碳生成 D．氣球的主要作用是防止尾氣逸出污染空氣例2（2023?虞城縣一模）“中國高鐵，世界第一”。高鐵列車車體材料使用了含鎳不銹鋼，工業(yè)上火法煉鎳的原理之一是C+2NiO2Ni+CO2↑。下列說法不正確的是（）A．含鎳不銹鋼的硬度大于純鐵 B．火法煉鎳不會對環(huán)境造成影響 C．含鎳不銹鋼是一種鐵合金 D．該反應(yīng)利用的是碳具有還原性例3（2022秋?鶴壁期末）如圖為一氧化碳還原氧化鐵實驗。下列說法中錯誤的是（）A．開始時應(yīng)先通入一氧化碳，后加熱玻璃管 B．實驗中玻璃管里粉末由紅棕色逐漸變成黑色C．參加反應(yīng)的氧化鐵和一氧化碳質(zhì)量比為40：7 D．該實驗中缺少尾氣處理裝置【變式題】1．（2022秋?遵化市期末）如圖所示是模擬工業(yè)煉鐵的化學(xué)反應(yīng)裝置，以下說法錯誤的是（）A．實驗開始時應(yīng)先通入一氧化碳，目的是排凈硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的空氣，防止爆炸 B．實驗過程中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末逐漸變成紅色 C．石灰水的作用是檢驗是否有二氧化碳生成 D．裝置中導(dǎo)管末端加一點燃的酒精燈，目的是為了燃燒未反應(yīng)的一氧化碳，防止污染環(huán)境2．實驗室制取一氧化碳發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是HCOOH（甲酸）H2O+CO↑。用如圖所示的裝置制取一氧化碳并還原氧化鐵時（夾持裝置已略去），下列有關(guān)該實驗的說法中，正確的是（）A．實驗開始時，應(yīng)先點燃酒精噴燈，再滴加甲酸 B．大氣球可以用燃著的酒精燈替代 C．澄清石灰水的作用是吸收二氧化碳 D．反應(yīng)過程中a處黑色粉末逐漸變成紅色3．（2022秋?金安區(qū)期末）工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組利用如圖微型裝置進行一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)的實驗。下列說法錯誤的是（）A．操作時，先點燃甲處酒精燈，再將注射器內(nèi)的CO推入V型玻璃管內(nèi) B．實驗時可觀察到玻璃管中紅棕色粉末逐漸變黑 C．實驗過程中可觀察到丙中澄清石灰水變渾濁，且液面下降 D．裝置丙的作用既可以檢驗二氧化碳又可以收集一氧化碳考點2冶煉鐵的實驗探究例4（2023秋?望奎縣月考）鐵是目前使用最廣泛的金屬，請回答：（1）在實驗室可以利用如圖裝置制得鐵。①實驗開始時，應(yīng)先通入一會兒CO，目的是：，A裝置硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象是，玻璃管內(nèi)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②B處試管內(nèi)現(xiàn)象。③C處酒精燈的作用是。（2）相比于黃鐵礦（主要成分FeS2），工業(yè)上選赤鐵礦（主要成分Fe2O3為原料煉鐵的優(yōu)點是。（3）硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛放20g赤鐵礦石樣品，通入一氧化碳完全反應(yīng)后玻璃管內(nèi)剩余15.2g固體，則原赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?！咀兪筋}】4．（2022秋?淮安區(qū)期末）某?；瘜W(xué)興趣小組針對CO與Fe2O3的反應(yīng)實驗設(shè)計了如圖實驗裝置：實驗說明：①W形管中部凸起部分要比兩端高，防止左邊產(chǎn)生的氣體較快、較多，使液體溢出到右邊。②利用“水量法”，事先測算出D裝置左邊所有裝置的容積為130mL，并在裝滿足量澄清石灰水的集氣瓶外側(cè)表面劃線標(biāo)出上部容積130mL所在位置。③A處發(fā)生的反應(yīng)：HCOOHCO↑+H2O。（1）與用酒精燈直接加熱相比，A處加熱方式的優(yōu)點是。（2）B處Fe2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（3）裝置C的作用是。（4）DE裝置組合在整個實驗中的作用：①檢驗并吸收生成的CO2；②。（5）請結(jié)合D中的現(xiàn)象說明何時點燃B處酒精燈？?？键c3高爐煉鐵例5（2023?巴中）明代宋應(yīng)星所著《天工開物》一書，介紹了“火法煉鋅”的方法，把爐甘石（ZnCO3）和煤炭餅裝入煉鋅罐，如圖所示，泥封、“其底鋪薪，發(fā)火煅紅”“冷定毀取出”。下列說法錯誤的是（）A．爐甘石（ZnCO3）加入鋅罐之前，將其粉碎的目的是增大反應(yīng)物之間的接觸面積 B．反應(yīng)區(qū)中發(fā)生的反應(yīng)之一：C+2ZnO2Zn+CO2↑，該反應(yīng)中體現(xiàn)了C的還原性 C．“冷定毀罐取出”的目的是防止鋅在較高溫度下再次被氧化 D．“火法煉鋅”符合低碳發(fā)展理念例6高爐煉鐵所需的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石等，其過程可用如圖1簡要表示：（1）煉鐵高爐底部通過不同高度的出口分離鐵水與爐渣（如圖2所示），能實現(xiàn)渣鐵分離的原因是因為爐渣具有以下性質(zhì)：一是爐渣的熔點比鐵高，二是。（2）焦炭在高爐煉鐵中通常要先進行粉碎處理，其目的是。（3）由于高爐煉鐵使用的原料是空氣，因此排出的高爐氣中含有多種成分，其中含量最高（占55%～60%）的是。（4）鐵生銹是一個復(fù)雜的過程，鐵在潮濕的空氣中會先轉(zhuǎn)變成Fe（OH）3，然后逐步失水形成不同的鐵銹．現(xiàn)取Fe（OH）3粉末42.8g，經(jīng)失水后得到35.6g鐵銹，則該鐵銹的化學(xué)式可能是（填字母序號）。A．Fe2O3?3H2OB．Fe2O3?2H2OC．Fe2O3?H2OD．Fe2O3【變式題】5．（2023?杏花嶺區(qū)校級一模）煉鐵廠以赤鐵礦、焦炭、石灰石、空氣等為主要原料來煉鐵，主要反應(yīng)過程如圖所示：請根據(jù)圖示及所學(xué)知識判斷下列說法錯誤的是（）A．工業(yè)煉鐵的設(shè)備是高爐 B．焦炭的作用是提供熱量和制取一氧化碳 C．生鐵屬于混合物 D．生成鐵的主要反應(yīng)是：CO+Fe2O3Fe+CO26．（2023?廣水市模擬）高爐煉鐵所需的原料有鐵礦石、焦炭、石灰石等，其過程可用如圖簡要表示：已知：氣體①、氣體②和固體③均屬于氧化物。（1）氣體②的化學(xué)式為。（2）反應(yīng)Ⅲ是生成鐵單質(zhì)的反應(yīng)，該反應(yīng)（填“屬于”或“不屬于”）置換反應(yīng)。（3）煉鐵高爐底部通過不同高度的出口分離鐵水與爐渣（如圖2所示），能實現(xiàn)渣鐵分離的原因是因為爐渣具有的性質(zhì)。三、課后好題精練1．明代《物理小知》記載了傳統(tǒng)鎏金工藝：“以汞和金，涂銀器上成白色，入火則汞去而金存，數(shù)次即黃”。下列說法錯誤的是（）A．鎏金工藝中金發(fā)生了化學(xué)反應(yīng) B．鎏金工藝以汞和金，制成了合金 C．鎏金工藝的原理可用于金的富集 D．鎏金工藝?yán)昧斯膿]發(fā)性2．馬踏飛燕是中國青銅藝術(shù)的奇葩，青銅乃銅錫合金，《天工開物》中記載了冶煉和使用金屬錫的場景。冶煉錫時，常將含錫礦石（主要成分為SnO2）與足量木炭裝入冶煉爐中，點燃并鼓入大量空氣；煉錫時關(guān)鍵一步為“點鉛勾錫”，加入鉛能使鉛錫合金較易熔化流出。下列說法錯誤的是?（）A．古代錫器常用來飲酒喝茶，也可盛裝陳醋等酸性物質(zhì) B．鉛錫合金較易熔化流出的原因是合金的熔點比各組分的熔點低 C．冶煉錫時，木炭使SnO2還原為Sn，而自身發(fā)生了氧化反應(yīng) D．鼓入大量空氣能使部分木炭完全燃燒，放出更多熱量提高爐溫3．我國古代常用灰吹法煉銀（如圖），其過程為：將礦物銀熔于鉛形成銀鉛塊，通過焙燒使鉛氧化成PbO進入爐灰，灰吹得銀。下列說法錯誤的是（）A．銀比鉛活潑 B．銀鉛塊屬于混合物 C．PbO中Pb的化合價為+2 D．灰吹法煉銀過程含有化學(xué)變化4．實驗室用如圖所示裝置進行模擬煉鐵實驗。下列說法正確的是（）A．Fe2O3是磁鐵礦的主要成分 B．應(yīng)先加熱Fe2O3，再通入CO C．紅棕色的Fe2O3逐漸變黑 D．氣體通過澄清石灰水后可直接排放5．（2022秋?寧陽縣期末）化學(xué)興趣小組的同學(xué)模仿工業(yè)煉鐵原理，設(shè)計如圖實驗，下列有關(guān)說法不正確的是（）A．實驗開始先通入CO，再點燃酒精噴燈 B．實驗結(jié)束后，觀察到有黑色固體被磁鐵吸引，證明有鐵生成 C．關(guān)閉止水夾一段時間后注射器內(nèi)溶液變渾濁 D．裝置中氣球的作用是收集CO2，防止污染空氣6．（2023?鳳臺縣三模）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)想要用含二氧化碳、水蒸氣的一氧化碳氣體測定m克樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實驗裝置如圖所示（已知試劑均足量，反應(yīng)充分，樣品中的雜質(zhì)不參與反應(yīng)也不揮發(fā)）。下列說法錯誤的是（）A．實驗時先點燃③、⑤處的酒精燈，再通入混合氣體 B．該實驗既可驗證一氧化碳的還原性，又可驗證一氧化碳的可燃性 C．實驗時會觀察到④中的液體變渾濁 D．實驗結(jié)束后稱量③中固體質(zhì)量為ng，則樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%7．利用甲酸（HCOOH）與濃硫酸制備CO，并用如圖實驗裝置驗證CO的有關(guān)性質(zhì)。已知：HCOOHCO↑+H2O下列說法不正確的是（）A．操作時，先點燃乙處酒精燈，再滴加HCOOH B．裝置丙的作用是防止倒吸 C．裝置丁既可檢驗CO2，又可收集CO D．隨著反應(yīng)進行，濃硫酸濃度降低，產(chǎn)生CO氣體速率減小8．（2022秋?邢臺期末）《天工開物》中記載了冶煉金屬錫的場景（如圖所示）?！胺布鍩捯嘤煤闋t，入砂數(shù)百廳，叢架木炭亦數(shù)百斤，鼓鞴（指鼓入空氣）熔化?！保?）鼓入足量空氣能使木炭完全燃燒從而提高爐溫，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）煉錫時，有關(guān)鍵的一步“點鉛勾錫”，即加鉛能使錫較易熔化流出，其原因是。（3）錫往往與其他金屬制成合金使用，目的是（選填“增大”或“減小”）硬度。（4）古代錫器常用來飲酒喝茶，很少裝酸性物質(zhì)，原因是。9．（2023秋?依安縣期中）煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)。在實驗室可以利用如圖裝置進行實驗。（1）寫出玻璃管中的化學(xué)方程式。（2）一氧化碳發(fā)生了反應(yīng)（填“氧化”或“還原”），具有性（填“氧化”或“還原”）。10．《天工開物》是我國古代一部綜合性的科學(xué)技術(shù)著作，其中記載了冶金、造紙等方面內(nèi)容。（1）“炒鋼”是靠鼓風(fēng)并不斷攪拌熔化的生鐵使其成鋼?！俺翠摗笔菫榱私档蜕F中碳元素的含量。（2）“凡煉煎亦用洪爐，入砂數(shù)百斤，叢架木炭亦數(shù)百斤，鼓鞴（指鼓入空氣）熔化”描述了煉錫工藝。①錫砂的主要成分為SnO2，冶煉時將錫砂與木炭混合裝入爐內(nèi)，高溫下反應(yīng)煉制錫，該過程涉及的化學(xué)方程式為。②“點鉛勾錫”是指在煉錫的過程中加入少量鉛制成合金，使其更易熔化流出。請解釋上述原理：。（3）“煮楻足火”是造紙步驟之一：“......用上好石灰化汁涂漿，入楻桶下煮，……洗凈后用柴灰（主要成分為K2CO3）漿過，再入釜中?！睂懗黾尤氩窕液蟀l(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：。11．（1）某化工廠排放的廢液中只含有ZnCl2和CuCl2兩種溶質(zhì)，為回收金屬Cu并得到ZnCl2固體，化學(xué)小組的同學(xué)們設(shè)計并進行了如圖實驗：Ⅰ中的溶質(zhì)是。b.B中含有的物質(zhì)是。③名稱是。①中的反應(yīng)為。（2）要用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦，理論上可以生產(chǎn)含雜質(zhì)4%的生鐵噸。12．（教材習(xí)題變式題）某鋼鐵廠高爐煉鐵的主要原料是焦炭、赤鐵礦石（主要含F(xiàn)e2O3）、空氣等，主要反應(yīng)過程如下：請回答：（1）步驟1所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式為。（2）步驟2的化學(xué)方程式。（3）某鋼鐵廠每天需消耗5000t含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦，該廠理論上可日產(chǎn)含鐵98%的生鐵的質(zhì)量是t．（結(jié)果保留整數(shù)）（4）向硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中，加入一定量的鐵粉，反應(yīng)停止后過濾，得到濾渣和濾液。向濾渣中滴加稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定不含有（填化學(xué)式），濾液中一定含有的溶質(zhì)是（填化學(xué)式）。13．（2022秋?惠城區(qū)期末）某化學(xué)實驗小組利用以下裝置測定某赤鐵礦中氧化鐵的純度：向赤鐵礦中通入純凈的一氧化碳氣體，假設(shè)赤鐵礦中雜質(zhì)不參與反應(yīng)。請回答下列問題。（1）實驗開始時，先進行的操作是。①通入一氧化碳②加熱（2）實驗過程中觀察到裝置A中玻璃管內(nèi)發(fā)生的現(xiàn)象，試管里的澄清石灰水。（3）從環(huán)境保護的角度看本實驗存在的缺陷是。（4）實驗前稱量赤鐵礦的質(zhì)量為20g。通入足量的一氧化碳完全反應(yīng)后B裝置總質(zhì)量增加了13.2g，求赤鐵礦中氧化鐵的純度。（寫出計算過程）參考答案第八單元金屬和金屬材料課題3金屬資源的利用和保護第1課時鐵的冶煉二、典例展示考點1鐵的冶煉例1【答案】D【解析】實驗時應(yīng)先將注射器內(nèi)的一氧化碳推入硬質(zhì)玻璃管中，后點燃酒精噴燈，目的是排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸，說法錯誤。一氧化碳具有還原性，高溫下與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，實驗進行一段時間后，出現(xiàn)的現(xiàn)象是紅棕色粉末逐漸變黑，說法錯誤。二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液變紅色，實驗中觀察到濾紙條變紅，說明有二氧化碳生成，說法錯誤。一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會污染環(huán)境，氣球的主要作用是防止尾氣逸出污染空氣，說法正確。故選D。例2【答案】B【解析】合金的強度和硬度一般比組成它的純金屬更高，所以含鎳不銹鋼的硬度大于純鐵，A不符合題意；火法煉鎳中生成二氧化碳會造成溫室效應(yīng)，可能會產(chǎn)生污染環(huán)境的一氧化碳氣體，B符合題意；合金是由兩種或兩種以上的金屬或非金屬經(jīng)過混合熔化、冷卻凝固后所合成的具有金屬特性的物質(zhì)，含鎳不銹鋼屬于一種鐵合金，C不符合題意；二氧化碳中，碳元素顯+4價，C是一種單質(zhì)，其中碳元素的化合價為零，碳元素化合價升高，該反應(yīng)利用的是碳具有還原性，D不符合題意。故選B。例3【答案】C【解析】開始時應(yīng)先通入CO后加熱玻璃管，目的是排盡玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸，故A正確；一氧化碳具有還原性，能在高溫下與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，實驗中玻璃管內(nèi)紅棕色粉末變?yōu)楹谏?，故B正確；該實驗中一氧化碳在高溫的條件下與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，參加反應(yīng)的氧化鐵和一氧化碳的質(zhì)量比為160：（28×3）＝40：21，故C錯誤；一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會污染環(huán)境，本實驗中缺少尾氣處理裝置，故D正確。故選C?！咀兪筋}】1．【答案】B【解析】CO屬于可燃性氣體，與空氣混合遇明火或電火花可能發(fā)生爆炸，所以實驗開始先通入CO，再點燃酒精噴燈加熱玻璃管中的氧化鐵，目的是排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸，故A正確；硬質(zhì)玻璃管中CO高溫下還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，由于氧化鐵是紅棕色，鐵粉是黑色，則玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象是紅色粉末逐漸變成黑色，故B錯誤；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，裝置中石灰水的作用是檢驗是否有二氧化碳生成，故C正確；由于CO有毒，會污染空氣，則裝置中導(dǎo)管末端加一盞點燃的酒精燈，目的是為了燃燒未反應(yīng)的CO，防止污染環(huán)境，故D正確。故選B。2．【答案】B【解析】實驗開始時，應(yīng)先再滴加甲酸，利用產(chǎn)生的一氧化碳排凈裝置內(nèi)空氣后，再點燃酒精噴燈，以防一氧化碳與空氣混合受熱發(fā)生爆炸，故錯誤；一氧化碳具有可燃性，有毒，不能直接排放到空氣中，需要進行尾氣處理，大氣球可以用燃著的酒精燈替代，故正確；澄清石灰水的作用是檢驗反應(yīng)是否有二氧化碳氣體生成，故錯誤；一氧化碳與氧化鐵高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)過程中a處紅色粉末逐漸變成黑色，故錯誤。故選B。3．【答案】A【解析】可燃性氣體和助燃性氣體的混合氣，點燃時，可能發(fā)生爆炸，所以實驗時應(yīng)先將注射器內(nèi)的一氧化碳推入硬質(zhì)玻璃管中，后點燃酒精噴燈，故A錯誤；一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，所以實驗過程中觀察到紅棕色固體逐漸變黑，故B正確；實驗過程中可觀察到丙中澄清石灰水變渾濁，且液面下降，故C正確；裝置丙的作用既可以檢驗二氧化碳又可以收集一氧化碳，故D正確。故選A?？键c2冶煉鐵的實驗探究例4【答案】（1）①排出玻璃管中的空氣，防止加熱時產(chǎn)生爆炸；紅色粉末變黑；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；②澄清的石灰水變渾濁；③處理尾氣，防止污染空氣；（2）含鐵量高，不會造成空氣污染；（3）80%?！窘馕觥浚?）①圖中實驗開始時，應(yīng)先通一會CO再加熱，目的是排出玻璃管中的空氣，防止加熱時產(chǎn)生爆炸；一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，故實驗中觀察到硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象是紅色粉末變黑；玻璃管內(nèi)，一氧化碳與氧化鐵高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；②一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀，因此B處試管內(nèi)現(xiàn)象澄清的石灰水變渾濁；③一氧化碳有毒，會污染空氣，且一氧化碳具有可燃性，因此C處酒精燈的作用是處理尾氣，防止污染空氣；（2）赤鐵礦的主要成分是Fe2O3，礦石中含鐵元素，冶煉時產(chǎn)生的大氣污染物相對較少，含鐵量比較高；黃鐵礦的主要成分是FeS2，冶煉時會產(chǎn)生大量的二氧化硫，造成空氣污染，因此相比于黃鐵礦（主要成分FeS2），工業(yè)上選赤鐵礦（主要成分Fe2O3）為原料煉鐵的優(yōu)點是氧化鐵中含鐵量高，不會造成空氣污染；（3）硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛放20g赤鐵礦石樣品，通入一氧化碳完全反應(yīng)后玻璃管內(nèi)剩余15.2g固體，則原赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為x，3CO+Fe2O32Fe+3CO2固體質(zhì)量的差值16011248x20g﹣，x＝16g，則原赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝80%?！咀兪筋}】4．【答案】（1）受熱均勻，且容易控制溫度；（2）；（3）作安全瓶（防止澄清石灰水倒吸，使W形管炸裂）；（4）收集尾氣，防止污染空氣；（5）當(dāng)D中石灰水液面低于130mL刻度線時，說明裝置中空氣被排盡，可點燃B處酒精燈?！窘馕觥浚?）A裝置的加熱方式為水浴加熱，水浴加熱受熱均勻，且容易控制溫度。（2）B中發(fā)生反應(yīng)為一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。（3）裝置C是安全瓶，作用是防止D中的澄清石灰水倒吸使W形管發(fā)生炸裂。（4）一氧化碳難溶于水且不和澄清石灰水反應(yīng)，所以沒有被反應(yīng)完全的一氧化碳進入裝置D中，裝置D內(nèi)的壓強增大，使液體進入E裝置中，D裝置收集一氧化碳，起到收集尾氣，防止污染空氣的作用。（5）一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空氣，遇到明火，容易發(fā)生爆炸，故應(yīng)將裝置內(nèi)空氣排盡，然后點燃酒精燈，故：當(dāng)D中石灰水液面低于130mL刻度線時，說明裝置中空氣被排盡，可點燃B處酒精燈?？键c3高爐煉鐵例5【答案】D【解析】爐甘石（ZnCO3）加入鋅罐之前，先將其粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，反應(yīng)更快、更充分，故正確。C+2ZnO2Zn+CO2↑，該反應(yīng)中C得到氧，體現(xiàn)還原性，故正確。鋅能與氧氣在高溫下反應(yīng)會生成氧化鋅，故“冷定”后方能“毀罐”取鋅，其原因是防止生成的鋅在較高溫度下又被氧化成氧化鋅，故正確?！盎鸱掍\”過程中生成大量二氧化碳，不符合低碳發(fā)展理念，故錯誤。故選D。例6【答案】（1）爐渣的密度比鐵水?。?）增大接觸面積、加快反應(yīng)速率（3）氮氣或N2；（4）C?！窘馕觥浚?）爐渣的出口在上方，鐵水的出口在下方，所以爐渣的密度比鐵水小以及爐渣的熔點比鐵高，故能實現(xiàn)渣鐵分離；（2）焦炭在高爐煉鐵中通常要先進行粉碎處理，其目的是增大接觸面積，加快反應(yīng)進行；（3）由于高爐煉鐵使用的原料是空氣，空氣中含量最高的是氮氣，因此排出的高爐氣中含有多種成分，其中含量最高（占55%～60%）的是氮氣；C。（4）A.由于2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O，即氫氧化鐵可以看作這樣Fe2O3?3H2O，此時沒有失水，故A不符合題意；2O3?2H2O，設(shè)生成此鐵銹的質(zhì)量為m，則有2Fe（OH）3Fe2O3?2H2O+H2O2×10719642.8gm≠35.6g，故B不符合題意；2O3?H2O，設(shè)生成此鐵銹的質(zhì)量為n，則有2Fe（OH）3Fe2O3?H2O+2H2O2×10717842.8gn列式：，解得n＝35.6g，故C符合題意；2O3，設(shè)生成此鐵銹的質(zhì)量為x，則有2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O2×10716042.8gx列式：，解得x＝32g≠35.6g，故D不符合題意；故選C?！咀兪筋}】5．【答案】D【解析】工業(yè)煉鐵的設(shè)備是高爐，故選項說法正確。工業(yè)煉鐵中利用了焦炭的可燃性，提供熱量；又利用其還原性，與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳氣體，故選項說法正確。生鐵是含碳量為2%～4.3%的鐵合金，屬于混合物，故選項說法正確。赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，工業(yè)上用一氧化碳還原氧化鐵煉鐵，主要是利用CO的還原性，在高溫下和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，故選項說法錯誤。故選D。6．【答案】（1）CO；（2）不屬于；（3）熔點高，密度比鐵水小?！窘馕觥浚?）焦炭燃燒生成二氧化碳，二氧化碳與焦炭在高溫條件下生成一氧化碳，氣體②的化學(xué)式為CO。（2）置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，反應(yīng)Ⅲ是生成鐵單質(zhì)的反應(yīng)是一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)。（3）煉鐵高爐底部通過不同高度的出口分離鐵水與爐渣，能實現(xiàn)渣鐵分離的原因是因為爐渣具有熔點高，密度比鐵水小的性質(zhì)。三、課后好題精練1．A2.A3.A4.C5.D6.A7.A8.（1）C+O2CO2（2）形成合金熔點降低（3）增大（4）錫器會與酸性物質(zhì)反應(yīng)9．（1）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（2）氧化；還原。10．（1）碳（2）①C+SiO