備戰(zhàn)2022年中考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)流程題分類專練中考流程題之制備6-金屬的冶煉(鐵、銅等)

中考流程題之制備6-金屬的冶煉（鐵、銅等）（解析版）學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．（2021·邵東創(chuàng)新實驗學(xué)校九年級月考）下圖是實驗室模擬工業(yè)煉鐵的實驗裝置圖，下列說法不正確的是（）A．B處玻璃管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，還原劑是COB．在點燃酒精噴燈前，應(yīng)先通入CO氣體排盡裝置中的空氣C．該實驗可以觀察到B處固體從黑色逐漸變成紅色D．該模擬實驗缺少尾氣處理裝置，會污染空氣【標(biāo)準(zhǔn)答案】C【精準(zhǔn)解析】A.得氧的過程是氧化反應(yīng)，失氧的過程是還原反應(yīng)，B處玻璃管內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，是氧化還原反應(yīng)，還原劑是CO，選項正確；B.CO與空氣的混合氣體，點燃或加熱時可能發(fā)生爆炸。在點燃酒精噴燈前，應(yīng)先通入CO氣體排盡裝置中的空氣，防止加熱事發(fā)生爆炸，選項正確；C.氧化鐵是紅色固體，鐵粉是黑色固體，該實驗可以觀察到B處固體從紅色逐漸變成黑色，選項錯誤；D.一氧化碳是大氣污染物，該模擬實驗缺少尾氣處理裝置，會污染空氣，選項正確。故選C。2．（2021·全國九年級課時練習(xí)）黃鐵礦的主要成分為二硫化亞鐵（FeS2），可用于工業(yè)上冶煉鐵和生產(chǎn)濃硫酸，如圖所示。下列說法錯誤的是（）A．反應(yīng)前將黃鐵礦粉碎，能提高反應(yīng)速率B．反應(yīng)①②③④中都有元素化合價的變化C．反應(yīng)②不屬于四種基本反應(yīng)類型之一D．該過程回收利用了SO2，能減少酸雨的發(fā)生【標(biāo)準(zhǔn)答案】B【精準(zhǔn)解析】解：A．反應(yīng)前將黃鐵礦粉碎，增大了反應(yīng)物之間的接觸面積，能提高反應(yīng)速率，故正確；B．反應(yīng)④中，各元素的化合價在反應(yīng)前后均未改變，故錯誤；C．反應(yīng)②是一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)的反應(yīng)物均為化合物，生成物是一種單質(zhì)與一種化合物，不屬于四種基本反應(yīng)類型之一，故正確；D．由工藝流程圖可知，該過程回收利用了SO2，能減少酸雨的發(fā)生，故正確。故選：B。3．（2021·江蘇常熟·九年級模擬預(yù)測）用一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，F(xiàn)e2O3轉(zhuǎn)化為鐵的具體過程是：。已知鐵的氧化物除Fe2O3外，其余均為黑色。下列說法正確的是A．本實驗應(yīng)該先點燃酒精噴燈，再通入一氧化碳B．通過實驗現(xiàn)象可以判斷氧化鐵是否完全轉(zhuǎn)化為鐵C．該實驗中除尾氣處理外，其余的化學(xué)反應(yīng)里，氧元素的化合價均未改變D．裝置中漏斗的作用是防止倒吸【標(biāo)準(zhǔn)答案】C【精準(zhǔn)解析】A.本實驗應(yīng)該先通入一氧化碳排凈裝置內(nèi)空氣，再點燃酒精噴燈，防止一氧化碳和空氣混合形成爆炸型混合物，發(fā)生爆炸，A錯誤。B.氧化鐵轉(zhuǎn)化為四氧化三鐵，紅色固體變?yōu)楹谏?，轉(zhuǎn)化為鐵也是變?yōu)楹谏什豢赏ㄟ^實驗現(xiàn)象判斷氧化鐵是否完全轉(zhuǎn)化為鐵，B錯誤。C.該實驗中尾氣處理，一氧化碳和氧氣點燃生成二氧化碳，氧氣中氧元素0價，二氧化碳中氧元素-2價，氧元素化合價發(fā)生改變，其余的化學(xué)反應(yīng)里，氧元素的化合價均未改變，C正確。D.裝置中漏斗的作用是收集一氧化碳，不是防止倒吸，D錯誤。故選：C。4．（2021·安徽無為·九年級二模）如圖是CO還原氧化銅的微型實驗(部分夾持裝置已省略)。已知：，下列有關(guān)該實驗的說法正確的是A．操作：實驗時先點燃酒精燈，再擠壓軟塑料滴瓶 B．現(xiàn)象：氧化銅由紅色逐漸變成黑色C．環(huán)保：可以用氫氧化鈉溶液來處理尾氣 D．分析：澄清石灰水的質(zhì)量在反應(yīng)前后發(fā)生改變【標(biāo)準(zhǔn)答案】D【精準(zhǔn)解析】A.本題考查微型實驗。實驗時應(yīng)先擠壓軟塑料滴瓶，使HCOOH與濃硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生CO，排走裝置中的空氣，再點燃酒精燈，A項錯誤；B.該實驗中氧化銅由黑色逐漸變成紅色，B項錯誤；C.尾氣中含有CO，會污染空氣，但氫氧化鈉與CO不反應(yīng)，故不能用氫氧化鈉溶液來處理尾氣，C項錯誤；D.因澄清石灰水會與生成的CO2反應(yīng)，所以反應(yīng)前后澄清石灰水的質(zhì)量發(fā)生改變，D項正確。故選：D。5．（2021·泰興市濟川初級中學(xué)九年級二模）用如圖所示裝置研究CO和Fe2O3的反應(yīng)。下列說法不正確的是A．開始時應(yīng)先通入CO再加熱氧化鐵B．充分加熱后，固體由紅色變?yōu)楹谏獵．快速推入CO可使氧化鐵充分反應(yīng)D．氣球的作用是防止CO污染空氣【標(biāo)準(zhǔn)答案】C【精準(zhǔn)解析】A.開始時應(yīng)先通入CO排凈裝置內(nèi)空氣，再加熱氧化鐵，防止形成爆炸性混合物，發(fā)生爆炸，A正確。B.氧化鐵和一氧化碳高溫生成鐵和二氧化碳，固體由紅色變?yōu)楹谏?，B正確。C.快速推入CO可能使氧化鐵反應(yīng)不充分，C錯誤。D.氣球的作用收集尾氣，防止CO污染空氣，D正確。故選：C。6．（2021·全國九年級專題練習(xí)）工業(yè)煉鐵的部分反應(yīng)如下所示，則（）O2CO2COFeA．X可以是木炭B．X與CO都具有氧化性C．③反應(yīng)后的尾氣可直接排放D．Y中鐵元素以游離態(tài)存在【標(biāo)準(zhǔn)答案】A【精準(zhǔn)解析】A.碳與氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳，木炭的主要成分是碳，可以是木炭，故選項說法正確。B.碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳與碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，X是碳，碳與CO都具有還原性，故選項說法錯誤。C.③是一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會污染環(huán)境，反應(yīng)后的尾氣不能直接排放，故選項說法錯誤。D.Y是氧化鐵，鐵元素以化合態(tài)存在，故選項說法錯誤。故選：A。7．（2021·江蘇蘇州·九年級二模）用一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，F(xiàn)e2O3轉(zhuǎn)化為鐵的具體過程是：。已知鐵的氧化物除Fe2O3外，其余均為黑色。下列說法正確的是A．本實驗應(yīng)該先通入一氧化碳，再點燃酒精燈B．通過實驗現(xiàn)象可以判斷氧化鐵是否完全轉(zhuǎn)化為鐵C．該實驗所涉及的化學(xué)反應(yīng)中鐵元素的化合價均未改變D．裝置中漏斗的作用是防止倒吸【標(biāo)準(zhǔn)答案】A【精準(zhǔn)解析】A.本實驗應(yīng)該先通入一氧化碳，目的是排出裝置內(nèi)空氣，一氧化碳是可燃性氣體，防止一氧化碳中混由空氣高溫發(fā)生爆炸，再點燃酒精燈，說法正確；B.，鐵的氧化物除Fe2O3外，其余均為黑色，通過實驗現(xiàn)象不能判斷氧化鐵是否完全轉(zhuǎn)化為鐵，說法錯誤；C.Fe2O3化合物中中鐵元素化合價為+3價，最終生成物鐵單質(zhì)化合價為0價，該實驗所涉及的化學(xué)反應(yīng)中鐵元素的化合價發(fā)生改變，說法錯誤；D.裝置中漏斗的作用是聚集一氧化碳，點燃，防止一氧化碳污染空氣；答案：A。8．（2021·渝中·重慶巴蜀中學(xué)九年級二模）甲圖是一氧化碳還原氧化鐵的裝置，乙圖是煉鐵高爐示意圖，下列敘述中正確的是A．甲圖中實驗開始時應(yīng)先點燃加熱氧化鐵的酒精噴燈，再通COB．乙圖煉鐵中原料焦炭的作用只是提供熱量C．高爐煉制出的生鐵是鐵合金的一種，屬于合成材料D．一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng)中，一氧化碳是還原劑，一氧化碳發(fā)生了氧化反應(yīng)【標(biāo)準(zhǔn)答案】D【精準(zhǔn)解析】A.甲圖中實驗開始時，應(yīng)先通入一氧化碳，將裝置內(nèi)空氣排盡，然后點燃加熱氧化鐵的酒精噴燈，防止發(fā)生爆炸，不符合題意；B.乙圖煉鐵中原料焦炭的作用是提供熱量和提供還原劑一氧化碳，不符合題意；C.高爐煉制出的生鐵是鐵合金的一種，屬于金屬材料，不符合題意；D.一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng)中，一氧化碳得到氧，是還原劑，一氧化碳發(fā)生了氧化反應(yīng)，符合題意。故選D。二、填空題9．（2021·江蘇徐州·九年級專題練習(xí)）生鐵用途十分廣泛。工業(yè)上利用赤鐵礦（主要成分是Fe2O3，還含少量SiO2等雜質(zhì)）冶煉生鐵的過程如圖：回答下列問題：（1）生鐵屬于____材料（填“合金”或“金屬”）?！案郀t氣體”中的_____（填化學(xué)式）會導(dǎo)致酸雨。（2）“煅燒”時：①生成CO的反應(yīng)之一為，該反應(yīng)屬于______反應(yīng)（填基本反應(yīng)類型）。②用化學(xué)方程式表示利用CO煉鐵的原理____________________。（3）生活中鐵制品銹蝕的過程，實際上是Fe與空氣中____、___等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。下列措施能防止鐵制品銹蝕的是____（填標(biāo)號）。A涂油、噴漆B鍍耐腐蝕的鉻層C用鹽水清洗D久置于酸性環(huán)境【標(biāo)準(zhǔn)答案】金屬SO2化合水氧氣AB【精準(zhǔn)解析】（1）生鐵屬于金屬材料；高爐氣體中含有二氧化硫，二氧化硫會導(dǎo)致酸雨的形成。（2）①碳和二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，反應(yīng)物有兩種，生成物有一種，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)。②利用CO煉鐵的原理為一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：。（3）鐵生銹的過程實際上是鐵與水和氧氣反應(yīng)的過程。A.涂油、噴漆可以隔絕氧氣和水，能防止鐵生銹，故A項正確;B.鍍耐腐蝕的鉻層可以隔絕氧氣和水，防止鐵生銹，故B項正確;C.用鹽水清洗不能防止鐵生銹，反而會加快.鐵制品生銹的速度，故C項錯誤;D.久置于酸性的環(huán)境不能防止鐵生銹，會加快鐵制品生銹的速度，故D項錯誤。故本題選AB。10．（2021·珠海市紫荊中學(xué)九年級一模）根據(jù)如圖所示實驗裝置圖，回答問題：（1）實驗一，向盛滿二氧化碳的廣口瓶中滴加氫氧化鉀濃溶液，產(chǎn)生的現(xiàn)象是______。（2）實驗二，向試管中的氫氧化鈉固體加入水后，發(fā)現(xiàn)U型管的液面左低右高，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是______。（3）實驗三，在實驗室探究工業(yè)煉鐵的反應(yīng)。①玻璃管中的實驗現(xiàn)象為______。②裝置B的兩個作用是______、______。③對該實驗的分析正確的是______（填序號）。A．實驗結(jié)束時應(yīng)先熄滅酒精噴燈，然后繼續(xù)通CO至試管冷卻B．B中增加的質(zhì)量與A中固體減少的質(zhì)量相等C．實驗前應(yīng)該先點燃酒精噴燈預(yù)熱氧化鐵，然后通入一氧化碳D．反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通入一氧化碳的目的是防止鐵又被氧化【標(biāo)準(zhǔn)答案】小氣球脹大氫氧化鈉固體溶于水放出熱量使錐形瓶內(nèi)氣體壓強增大①紅棕色固體變?yōu)楹谏辗磻?yīng)生成的二氧化碳同時防止一氧化碳逸出污染空氣或收集較純凈的COAD【精準(zhǔn)解析】（1）氫氧化鉀和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鉀和水，裝置內(nèi)壓強減小，所以小氣球會脹大；（2）實驗二，向試管中的氫氧化鈉固體加入水后，發(fā)現(xiàn)U型管的液面左低右高，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是：氫氧化鈉固體溶于水放出熱量使錐形瓶內(nèi)氣體壓強增大；（3）①一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，所以玻璃管中的實驗現(xiàn)象為：紅棕色固體逐漸變成黑色；②氫氧化鈉會與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，一氧化碳有毒，需要尾氣處理，所以裝置B的兩個作用是吸收反應(yīng)生成的二氧化碳、同時防止一氧化碳逸出污染空氣或收集較純凈的CO；③A.實驗結(jié)束時應(yīng)先熄滅酒精噴燈，然后繼續(xù)通CO至試管冷卻，防止高溫的鐵被重新氧化，故正確；B.B中的氫氧化鈉會被一氧化碳壓出集氣瓶，氫氧化鈉溶液增加的質(zhì)量等于氧化鐵中氧元素和一氧化碳的之和，所以B中增加的質(zhì)量與A中固體減少的質(zhì)量不相等，故錯誤；C.實驗前應(yīng)該先通入一氧化碳，再點燃酒精噴燈預(yù)熱氧化鐵，故錯誤；D.反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通入一氧化碳的目的是防止鐵又被氧化，故正確。故選AD。11．（2021·福建泉州·九年級二模）銅是人類最早使用的金屬之一，煉銅工藝的發(fā)展史如圖所示。（1）火法煉銅涉及的化學(xué)反應(yīng)之一為，請將該化學(xué)方程式補充完整________。（2）濕法煉銅記載于西漢時期《淮南萬畢術(shù)》：曾青得鐵則化為銅。說明鐵的金屬活動性比銅___________（填“強”或“弱”）。（3）生物煉銅是先將硫化銅（CuS）在硫桿菌的作用下與空氣中的氧氣化合生成硫酸銅，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________；硫酸銅再轉(zhuǎn)化為銅。（4）電解精煉銅過程中，能量的主要轉(zhuǎn)化方式是___________。（5）與“火法煉銅”相比，“生物煉銅”的優(yōu)點是___________?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】2CuO強電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能節(jié)約能源、減少污染【精準(zhǔn)解析】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)物中Cu、O、H、C的個數(shù)分別是2.5.2.1，生成物中含Cu、O、H、C的個數(shù)分別是0、3.2.1，故生成物中還應(yīng)含2個Cu、2個O，故該化學(xué)方程式補充完整：2CuO；（2）鐵與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，說明鐵的金屬活動性比銅強；（3）硫化銅（CuS）在硫桿菌的作用下與空氣中的氧氣化合生成硫酸銅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；（4）電解精煉銅過程中，能量的主要轉(zhuǎn)化方式是：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；（5）與“火法煉銅”相比，“生物煉銅”無需燃燒，節(jié)約能源，減少污染。12．（2021·福建省泉州第一中學(xué)九年級一模）中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻巨大，文獻中記載了很多古代化學(xué)研究成果。（1）我國晉代《抱樸子》中記載：丹砂（HgS）燒之成水銀，積變由還成丹砂，發(fā)現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)的可逆性，由此可知，在生活中溫度計打破后可以用______覆蓋水銀，防止中毒。（2）我國古代將爐甘石（主要成分：ZnCO3）、赤銅礦（主要成分：Cu2O）和木炭粉混合加熱至800℃左右，可制得黃銅（銅和鋅的合金，外觀似黃金）。其生產(chǎn)流程如下：①木炭要研磨成粉狀是為了______。②黃銅的硬度比純銅和鋅都______（填“大”或“小”）③加熱過程中的發(fā)生的主要反應(yīng)化學(xué)方程式：A．ZnCO3ZnO+CO2↑B．2ZnO+C2Zn+CO2↑C．赤銅礦和木炭粉發(fā)生類似B的反應(yīng)，請寫出該化學(xué)方程式：______。④氣體A中，除CO2外還會有______（寫名稱）。⑤鑒別黃銅與黃金的方法是______。（寫出操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）【標(biāo)準(zhǔn)答案】硫磺增大與爐甘石的接觸面積，使?fàn)t甘石充分反應(yīng)大2Cu2O+C4Cu+CO2↑一氧化碳灼燒法（滴加鹽酸或滴加硝酸銀溶液等）【精準(zhǔn)解析】（1）我國晉代《抱樸子》中記載：丹砂（HgS）燒之成水銀，積變又還成丹砂，說明硫化汞加熱分解生成汞，汞與硫磺化合又能生成硫化汞，因此在生活中溫度計打破后可以用硫磺覆蓋水銀，防止中毒，故填：硫磺；（2）①木炭要研磨成粉狀是為了增大與爐甘石的接觸面積，使?fàn)t甘石充分反應(yīng)，故填：增大與爐甘石的接觸面積，使?fàn)t甘石充分反應(yīng)；②黃銅屬于合金，合金的硬度大于成分金屬的硬度，因此的黃銅硬度比純銅和鋅都大，故填：大；③銅礦和木炭粉發(fā)生類似B的反應(yīng)，請寫出該化學(xué)方程式：2Cu2O+C4Cu+CO2↑，故填：2Cu2O+C4Cu+CO2↑；④氣體A中，除CO2外還會有CO2與木炭反應(yīng)生成的CO，故填：一氧化碳；⑤由于金的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不能與氧氣或酸或鹽溶液反應(yīng)，青銅是銅和鋅的合金，所以鑒別黃銅與黃金可用①灼燒法，變黑的是黃銅，不變的是黃金；②加鹽酸，有氣泡產(chǎn)生的是黃銅，無氣泡產(chǎn)生的是黃金；③加硝酸銀溶液，有銀白色固體生成的是黃銅，無變化的是黃金；故填：灼燒法（滴加鹽酸或滴加硝酸銀溶液等）。13．（2021·蘇州市景范中學(xué)校九年級二模）鐵的冶煉是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要課題。（1）國際貿(mào)易互通有無，改善了民眾福祉。我國是一個貧鐵礦國家，每年從澳洲進口大量赤鐵礦石。某公司進口赤鐵礦石的標(biāo)準(zhǔn)：氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于90%是合格產(chǎn)品，因此需從進口的鐵礦石中抽樣檢查?，F(xiàn)有赤鐵礦樣品10克（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），為測定該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某公司人員設(shè)計了用下圖所示的裝置進行實驗，得到如下兩組數(shù)據(jù)：反應(yīng)前氧化鐵完全反應(yīng)后甲組洗氣瓶和石灰水的質(zhì)量為190g洗氣瓶和石灰水的質(zhì)量為196g乙組玻璃管和氧化鐵樣品的質(zhì)量為57.9g玻璃管和氧化鐵樣品的質(zhì)量為55.2g你認(rèn)為應(yīng)選擇___________組的數(shù)據(jù)來計算樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，該產(chǎn)品是否符合標(biāo)準(zhǔn)？（寫出計算過程）（2）據(jù)資料統(tǒng)計顯示，2019年我國粗鋼產(chǎn)量約12億噸，二氧化碳排放量約為15.7億噸，因此鋼鐵公司一般建筑在偏遠(yuǎn)地區(qū)，而且周圍要大規(guī)模植樹造林，請寫出植物固碳有關(guān)反應(yīng)方程式___________。（3）冶煉鋼鐵技術(shù)不斷進步，最新德國技術(shù)用氫氣在高溫條件下還原赤鐵礦，請寫出有關(guān)方程式___________，然而，該技術(shù)沒有推廣最主要原因是___________?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】（1）氫氧化鈣微溶于水，石灰水中的氫氧化鈣是少量的，所以不一定能完全吸收生成的二氧化碳進行分析，所以甲組數(shù)據(jù)不適宜用于方程式的計算；根據(jù)乙組數(shù)據(jù)利用固體差量法求算該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；設(shè)該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x。x=90%因此該礦石符合標(biāo)準(zhǔn)。（2）（3）制氫成本高或氫氣難儲存、運輸【分析】（1）見答案。（2）植物固碳的過程是植物的光合作用，二氧化碳和水在光照的條件下在植物體內(nèi)反應(yīng)生成葡萄糖和氧氣，方程式為：；（3）氫氣在高溫條件下還原氧化鐵生成鐵和水，方程式為；由于氫氣制取成本高、儲存困難等原因，所以該技術(shù)沒有推廣。三、流程題14．（2021·長沙麓山國際實驗學(xué)校九年級三模）豎爐冶鐵工藝流程如圖所示。請回答下列問題：（1）該工藝流程中，將Fe2O3還原為Fe的物質(zhì)是___________。（2）該工藝流程中，將___________循環(huán)利用，有利于減緩溫室效應(yīng)；（3）甲烷（CH4）的作用是___________?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】（1）H2和CO（2）二氧化碳和水（3）燃燒產(chǎn)生熱量，作生產(chǎn)合成氣的原料【分析】（1）由題干提供的信息可知，該工藝流程中，將Fe2O3還原為Fe的物質(zhì)是H2和CO；（2）既是生成物又是反應(yīng)物的物質(zhì)可以循環(huán)利用，該工藝流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)是二氧化碳和水；（3）根據(jù)題干提供的信息可知，甲烷（CH4）的作用是：燃燒產(chǎn)生熱量，作生產(chǎn)合成氣的原料。15．（2021·廣東越秀·廣州市第二中學(xué)九年級開學(xué)考試）21世紀(jì)是鈦的世紀(jì)。下圖是利用鈦白粉（TiO2）生產(chǎn)海綿鈦（Ti）的一種工藝流程：（1）反應(yīng)I在80-900℃的條件下進行，除TiCl4外，還生成一種可燃性無色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。（2）反應(yīng)II使用的原料鎂是一種活潑金屬，除了能與氧氣反應(yīng)，還可以與氮氣、二氧化碳等反應(yīng)。反應(yīng)II可獲得海綿鈦，化學(xué)方程式表示為2Mg+TiCl4Ti+2MgCl4，反應(yīng)所屬的基本反應(yīng)類型是______，該反應(yīng)在下列哪種環(huán)境中進行______（填字母）。A．稀有氣體中B．空氣中C．N2中D．CO2氣體中（3）該工藝流程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有______（填化學(xué)式）。【標(biāo)準(zhǔn)答案】（1）（2）置換反應(yīng)A（3）Mg、Cl2【分析】（1）由圖可知，反應(yīng)I在80-900℃的條件下進行，氯氣、焦炭和二氧化鈦生成除TiCl4外，還生成一種可燃性無色氣體為一氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）反應(yīng)II是一種單質(zhì)和化合物生成另外一種單質(zhì)和化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)；已知，鎂是一種活潑金屬，除了能與氧氣反應(yīng)，還可以與氮氣、二氧化碳等反應(yīng)；故該反應(yīng)不能在空氣、氮氣、二氧化碳中進行，能在稀有氣體中進行，故選A。（3）該工藝流程中，鎂、氯氣既是反應(yīng)物又是生成物，故可以循環(huán)使用的物質(zhì)有Mg、Cl2。16．（2021·佛山市順德區(qū)華僑中學(xué)九年級一模）黃銅礦（主要成分CuFeS2）經(jīng)初步處理后，所得溶液中的溶質(zhì)為Fe2(SO4)3.CuSO4及H2SO4，某同學(xué)通過廢鐵屑與所得溶液反應(yīng)，制取還原鐵粉并回收銅。主要步驟如圖所示：已知：Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4（1）操作Ⅰ的名稱是______，此操作中起到引流作用的儀器是_________。（2）步驟Ⅰ中，生成銅的化學(xué)方程式：_______________________。（3）步驟Ⅰ中廢鐵屑含有少量鐵銹，對產(chǎn)物的成分沒有影響，原因是_________（寫出化學(xué)方程式）。（4）步驟Ⅱ中加入一種可溶性試劑可實現(xiàn)其轉(zhuǎn)化，從復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件分析，該試劑可以是______溶液（填化學(xué)式）。（5）隔絕空氣進行“焙燒”，鐵元素的轉(zhuǎn)化途徑是FeCO3FeOFe，實際作還原劑的是CO。寫出“焙燒”過程中各步反應(yīng)的化學(xué)方程式：①FeCO3FeO+CO2↑②__________________【標(biāo)準(zhǔn)答案】（1）過濾引流（2）Fe+CuSO4=Cu+FeSO4（3）Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4（4）Na2CO3等可溶性碳酸鹽（5）FeO+COFe+CO2【分析】（1）操作Ⅰ是固體和液體分離的操作，為過濾，此操作中起到引流作用的儀器是玻璃棒。（2）步驟Ⅰ鐵屑和硫酸銅能夠反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，化學(xué)方程式：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。（3）步驟Ⅰ中，廢鐵屑含有少量鐵銹，由于鐵銹和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，而硫酸鐵和鐵能夠生成硫酸亞鐵，所以對產(chǎn)物的成分沒有影響。對應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O、Fe2（SO4）3+Fe═3FeSO4。（4）由于提示是從復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件分析，說明該反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，而反應(yīng)物硫酸亞鐵，對應(yīng)的生成物為碳酸亞鐵，說明反應(yīng)物含有碳酸鹽或者是碳酸（一般沒有用碳酸做反應(yīng)物的，因為其不穩(wěn)定，不便于儲存和運輸?shù)龋?。由于?fù)分解反應(yīng)中反應(yīng)物需要滿足“有酸可不溶，無酸需都溶“。而硫酸亞鐵是可溶性鹽，所以加入的碳酸鹽也應(yīng)該是可溶，所以該試劑可以是Na2CO3等可溶性碳酸鹽。（5）②是生成的氧化亞鐵和實際做還原劑的CO反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，對應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeO+COFe+CO2。17．（2021·山東東平·八年級期中）《天工開物》中介紹了鋅的冶煉方法：把爐甘右（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”“冷定毀罐取出”。（已知，鋅的熔點為419℃，沸點為907℃）（1）反應(yīng)區(qū)中，ZnCO3分解生成ZnO和另一種氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，在ZnCO3分中C元素的化合價為________。（2）冷凝區(qū)中，鋅由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，理論上該區(qū)應(yīng)控制的溫度范圍是_________。（3）“冷定”后方能“毀罐”取鋅，從化學(xué)變化角度解釋其原因___________?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】（1）ZnCO3ZnO+CO2↑+4（2）419℃～907℃（3）防止生成的鋅在較高溫度下又被氧化成氧化【分析】（1）由題意和質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)區(qū)中，ZnCO3分解生成ZnO和另一種氧化物，另一種氧化物為二氧化碳，反應(yīng)的方程式是：ZnCO3ZnO+CO2↑，在ZnCO3中，鋅元素顯+2價，氧元素顯-2價，設(shè)C元素的化合價為x，則：（+2）+x+（-2）×3=0，x=+4；（2）由于鋅的熔點為419℃，沸點為907℃．冷凝區(qū)中，鋅由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，理論上該區(qū)應(yīng)控制的溫度范圍是419℃～907℃；（3）“冷定”后方能“毀罐”取鋅，從化學(xué)變化角度解釋其原因是：防止生成的鋅在較高溫度下又被氧化成氧化。18．（2021·山東海陽·九年級期中）下圖為高爐冶鐵、煉鋼并用生產(chǎn)的鋼來探究白銅成分的流程圖。(已知硫酸鎳的化學(xué)式為NiSO4)（1）用高爐冶鐵的主要反應(yīng)原理是_______(用化學(xué)方程式表示)。（2）向精煉爐中吹入氬氣使鋼水循環(huán)流動，各成分均勻混合，相當(dāng)于化學(xué)實驗中_______(填一種儀器的名稱)的作用。（3）鐵與鎳相比，鐵的金屬活動性_______鎳(選填“>”、“=”或“<”)，判斷依據(jù)是_______(用化學(xué)方程式表示)。（4）通過以上信息，得出白銅的成分是_______，其硬度比純銅_______(填“大”或“小”)?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】（1）（2）玻璃棒（3）>（4）Ni、Cu(或“鎳、銅”)大【分析】(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的特點來分析；（2）根據(jù)基本實驗操作來分析；（3）根據(jù)金屬的活動性順序以及驗證方法來分析；（4）根據(jù)流程圖的信息以及合金的性質(zhì)來分析。（1）高爐冶鐵的主要反應(yīng)原理是在高溫的條件下，一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；其化學(xué)方程式為：；（2）向精煉爐中吹入氬氣使鋼水循環(huán)流動，各成分均勻混合，相當(dāng)于化學(xué)實驗中玻璃棒攪拌的作用；（3）由流程圖可知，鐵與硫酸鎳反應(yīng)生成硫酸亞鐵和鎳，說明鐵的活動性大于鎳；化學(xué)方程式為：Fe+NiSO4=Ni+FeSO4；（4）銅與硫酸不反應(yīng)，鎳與硫酸反應(yīng)，由流程圖信息可知，白銅中含有銅和鎳，白銅是一種銅的合金，硬度大于銅的硬度?！久麕燑c評】解答這類題目時，首先，要熟記和理解鐵的冶煉的原理、原料、設(shè)備、涉及的反應(yīng)、和產(chǎn)物及其相關(guān)知識等；然后，根據(jù)所給的實驗、問題情景或圖表信息等，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識和技能，細(xì)致地閱讀、分析題意等，聯(lián)系著生活實際，細(xì)心地進行探究、推理，最后，按照題目的要求，認(rèn)真地進行選擇或解答即可。19．（2021·深圳市福田區(qū)蓮花中學(xué)九年級月考）我國第一艘國產(chǎn)航空母艦“山東艦”已交付海軍，建造其材料需用到大量的鋼鐵。如圖是冶煉生鐵相關(guān)流程示意圖，請認(rèn)真讀圖回答問題：（1）冶煉時將原料粉碎后再使用的原因是___。焦炭在冶煉中的作用為①提供高溫，②____。（2）鐵水凝固得到生鐵，生鐵中含碳量比鋼_______(填“高”或“低”)。（3）混合氣在燃燒室中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。（4）赤鐵礦(主要成分Fe2O3)在“還原反應(yīng)室”中與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。（5）爐渣中含有硅酸鈣(CaSiO3)，其中硅元素的化合價是_______。（6）光亮的鐵釘與足量稀鹽酸混合，殘留有黑色粉末，該黑色粉末可能是_______?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】（1）增大接觸面積，使反應(yīng)更快更充分制取還原劑一氧化碳（2）高（3）CH4+2O2CO2+2H2O（4）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（5）+4（6）C【分析】（1）冶煉時將原料粉碎后再使用的原因是增大接觸面積，使反應(yīng)更快更充分。焦炭在冶煉中的作用為①提供高溫，②制取還原劑一氧化碳；（2）鐵水凝固得到生鐵，生鐵中含碳量為2%～4.3%，比鋼中含碳量為0.03%～2%，生鐵中含碳量比鋼高；（3）混合氣在燃燒室中發(fā)生的反應(yīng)是甲烷在氧氣燃燒生成水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4+2O2CO2+2H2O；（4）赤鐵礦(主要成分Fe2O3)在“還原反應(yīng)室”中與CO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；（5）在硅酸鈣(CaSiO3)中，鈣元素顯+1價，氧元素顯-2價，設(shè)：硅元素的化合價是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零，可得：（+2）+x+（-2）×3=0，則x=+4價；（6）鐵是鐵與碳的合金，碳不能與鹽酸反應(yīng)，光亮的鐵釘與足量稀鹽酸混合，殘留有黑色粉末，該黑色粉末可能是碳（C）。20．（2021·宣城市第六中學(xué)九年級月考）用金屬鉬制成的合金有良好的機械性能，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和國防上都有廣泛的應(yīng)用，下圖是利用鉬礦石（主要成分為MoS2）制備金屬鉬的流程圖，請回答下列問題：（1）寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式______。反應(yīng)①常將鉬礦石粉碎，目的是______。（2）寫出上述流程中一種氧化物的化學(xué)式______。（3）操作Ⅰ的名稱是______。（4）反應(yīng)③的基本類型是______?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】（1）2MoS2+7O22MoO3+4SO2增大接觸面積，加快反應(yīng)速率（2）MoO3（或SO2）（3）過濾（4）置換反應(yīng)【分析】（1）MoS2與氧氣在高溫條件下反應(yīng)生成三氧化鉬和二氧化硫，書寫化學(xué)方程式注意配平，所以化學(xué)方程式為2MoS2+7O22MoO3+4SO2；粉碎后增加了接觸面積，加快反應(yīng)速率，有利于反應(yīng)充分進行。（2）氧化物是含有兩種元素，且一種為氧元素的化合物，符合此條件的為三氧化鉬和二氧化硫，故填：MoO3（或SO2）。（3）操作Ⅰ實現(xiàn)了固液分離，常用方法為過濾；故填：過濾。（4）氫氣與三氧化鉬反應(yīng)生成鉬和水，該反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和化合物，符合置換反應(yīng)特點，故填：置換反應(yīng)。21．（2021·河南郟縣·九年級競賽）工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如下圖：（1）高爐煉鐵的原理是___________(填化學(xué)方程式)?（2）煉鐵的固體原料經(jīng)過粉碎，其目的是___________?（3）熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同，這種氣體的化學(xué)式是___________?石灰石分解生成的氧化鈣可與雜質(zhì)二氧化硅反應(yīng)，生成爐渣硅酸鈣(CaSiO3)，生成爐渣的化學(xué)方程式為___________?（4）煉鋼爐中，通入純氧的目的是___________?將銅錠軋成鋼板，體現(xiàn)了金屬的___________性?（5）鋼鐵制品可能會生銹，鋼鐵生銹的原因是___________?（6）寫出用鹽酸除銹的化學(xué)方程式___________?【標(biāo)準(zhǔn)答案】（1）（2）增大反應(yīng)物的接觸面積（3）N2（4）使生鐵中的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，降低生鐵中的含碳量延展（5）鐵與空氣中的水和氧氣發(fā)生了反應(yīng)（6）【分析】（1）一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為：高溫；（2）煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率；（3）氮氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熱空氣中的氮氣沒有參與反應(yīng)，所以排放出的高爐氣體中也含有氮氣，其化學(xué)式為：N2，氧化鈣和二氧化硅在高溫的條件下生成硅酸鈣，化學(xué)方程式為：；（4）煉鋼爐中通入氧氣可以使生鐵中的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，降低生鐵中的含碳量，將鋼錠軋成鋼板，體現(xiàn)了金屬的延展性；（5）鋼鐵制品可能會生銹，鋼鐵生銹的原因是：鐵與空氣中的水和氧氣發(fā)生了反應(yīng)；（6）氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，化學(xué)方程式為：?！久麕燑c評】22．（2021·靖江市靖城中學(xué)九年級一模）工業(yè)上用閃鋅礦（主要成分含ZnS，還含有PbS等雜質(zhì)）制備鋅的流程如下（部分產(chǎn)物略去）：已知：Zn的沸點為907℃，C的沸點為4827℃，Pb的沸點為1749℃。（1）制備過程中使用焦炭的作用是生成CO和提供后續(xù)反應(yīng)所需的______。（2）Zn與PbCl2溶液反應(yīng)生成Pb，說明Zn的金屬活動性比Pb______（填“強”或“弱”）；實驗室常用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，化學(xué)方程式為______。（3）由粗鋅制Zn需在“隔絕空氣”的條件下進行，原因是______。（4）煙氣“脫硫工藝”不僅能消除二氧化硫，還能將其轉(zhuǎn)化為硫酸鈣等副產(chǎn)品，實現(xiàn)“變廢為寶”，原理是2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2。若要吸收上述制備流程中產(chǎn)生的6.4噸二氧化硫，至少需要多少含CaCO380%的石灰石？（本題需寫出詳細(xì)的計算過程）【標(biāo)準(zhǔn)答案】（1）熱量（或熱能、能量、高溫）（2）強Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑（3）防止Zn被空氣中的氧氣氧化（合理即可）（4）解：設(shè)需要含CaCO380%的石灰石的質(zhì)量是x答：需要多少含CaCO380%的石灰石12.5t?！痉治觥浚?）因為一氧化碳還原氧化鋅需要高溫，需要吸收熱量，所以焦炭的作用是生成CO和提供后續(xù)反應(yīng)所需的熱量（碳燃燒放出熱量）。（2）活潑金屬能將不活潑金屬從它的鹽溶液中置換出來，所以鋅的活動性比Pb強。鋅粒與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，化學(xué)方程式是Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑。（3）因為鋅比較活潑，常溫下就能與氧氣反應(yīng)生成氧化鋅，溫度升高反應(yīng)加快。所以由粗鋅制Zn需在“隔絕空氣”的條件下進行原因是防止Zn被空氣中的氧氣氧化。（4）見答案。23．（2021·吉林省第二實驗學(xué)校九年級二模）新型肺炎的重癥患者其肺部功能嚴(yán)重受損，對此有一種醫(yī)療手段為氣管切開手術(shù)，在手術(shù)中所用的手術(shù)刀鋒利無比，其主要是鈦合金，金屬鈦（Ti）的硬度大、熔點高常溫下耐酸堿，是航海、醫(yī)療等不可或缺的材料鈦鐵（主要成分FeTiO3）是工業(yè)上冶煉金屬鈦的主要原料，制備全屬鈦的一種工藝流程如圖所示（部分產(chǎn)物略）：（1）步驟②分離出TiCl4的方法，是利用了TiCl4與FeCl3的______________不同。（2）步驟④的化學(xué)方程式為_______________。（3）利用上述方法制取的金屬鈦中可能會含有少量雜質(zhì)，可用____________除去。（4）依據(jù)綠色低碳理念你認(rèn)為該流程中存在的不足之處是_________?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】（1）沸點（2）（3）稀鹽酸（4）耗能太高【分析】（1）步驟②分離出TiCl4的方法，蒸餾是利用了TiCl4與FeCl3的沸點不一樣，故填：沸點。（2）步驟④中，一定條件下，鎂和四氯化鈦反應(yīng)生成了氯化鎂和鈦，涉及的反應(yīng)方程式為：，故填：。（3）利用上述方法制取的金屬鈦中可能會含有少量雜質(zhì)，該雜質(zhì)為金屬鎂，由于金屬鈦（Ti）常溫下耐酸堿，所以除去鎂可以用稀鹽酸或稀硫酸，故填：稀鹽酸。（4）利用上述方法制取的金屬鈦中可能會含有少量雜質(zhì)，該雜質(zhì)為金屬鎂，由于金屬鈦（Ti）常溫下耐酸堿，所以除去鎂可以用稀鹽酸或稀硫酸，故填：稀鹽酸。24．（2021·四川綿陽·中考真題）金屬鋅在冶金、化學(xué)電源等方面具有重要作用。以閃鋅礦（主要含ZnS，還含有SiO2和少量FeS、CdS、PbS雜質(zhì)）為原料制備金屬鋅的流程如下：已知：常溫下PbSO4難溶于水和稀硫酸?；卮鹣铝袉栴}：（1）ZnS的名稱是______。（2）“焙燒”過程中金屬硫化物轉(zhuǎn)化成金屬氧化物，焙燒時ZnS發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。焙燒尾氣必須進行凈化處理的原因是______。（3）“溶浸”產(chǎn)生的濾渣主要成分除了SiO2外還有______。（4）“氧化除雜”的主要反應(yīng)為，則x、y、z依次是______?！半娊狻边^程的反應(yīng)為：2ZnSO4＋2H2O2Zn＋O2↑＋2H2SO4，則電解得到的溶液可返回______工序繼續(xù)使用。（5）“還原除雜”利用鋅粉與CdSO4反應(yīng)，其化學(xué)方程式為______；已知Cd放入鹽酸中有氣體產(chǎn)生，則CD.Zn、Cu的金屬活動性順序為______?！緲?biāo)準(zhǔn)答案】（1）硫化鋅（2）SO2會污染空氣或形成酸雨（3）PbSO4（4）6，4，4溶浸（5）Zn＞Cd＞Cu【分析】（1）化合物從右往左讀，ZnS的名稱是硫化鋅。（2）由流程可知，“焙燒”過程中金屬硫化物轉(zhuǎn)化成金屬氧化物，焙燒時ZnS發(fā)生反應(yīng)為硫化鋅和氧氣生成氧化鋅和二氧化硫，化學(xué)方程式為：；焙燒尾氣SO2會污染空氣或形成酸雨，故必須進行凈化處理。（3）已知：常溫下PbSO4難溶于水和稀硫酸。“溶浸”產(chǎn)生的濾渣主要成分除了SiO2外還有生成的PbSO4。（4）化學(xué)方程式的配平遵循兩個原則①遵循質(zhì)量守恒定律（在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，