第5章金屬的冶煉和利用（章末檢測卷）

第5章金屬的冶煉和利用第Ⅰ卷（選擇題共40分）可能用到的相對原子質量：H1C12N14O16Zn65Fe56選擇題（每小題只有一個正確答案，每小題2分，共40分）1．（2023·山東德州·統(tǒng)考二模）鐵在海水中容易被銹蝕、通常在輪船的吃水線以下焊接比鐵更活潑的金屬塊，用于保護鐵質船殼。該金屬塊的材料可以是（）A．金 B．銀 C．銅 D．鋅【答案】D【解析】由題意可知，為了防止鐵在海水中被銹蝕，應在輪船的吃水線以下焊接比鐵更鋅活潑的金屬塊，用于保護鐵質船殼，在所給出的金屬中鋅比鐵活潑，該金屬塊的材料可以是鋅。故選D。2．（2023·北京朝陽·統(tǒng)考一模）食品包裝中經常用到鋁箔，鋁能制成鋁箔是因為鋁具有（）A．金屬光澤 B．抗腐蝕性 C．導熱性 D．延展性【答案】D【解析】鋁能制成鋁箔是因為鋁具有良好的延展性，與導電性、抗腐蝕性、導熱性無關。故選D。3．（2023·湖南湘潭·統(tǒng)考三摸）我國第一艘國產航母“山東艦”在制造的過程中使用了大量的金屬材料。下列有關金屬材料的說法錯誤的是（）A．合金的硬度一般比組成它們的純金屬更高B．鋼鐵是使用最多的金屬材料C．金屬在常溫下都是固體D．大多數金屬為電和熱的優(yōu)良導體【答案】C【解析】A、合金的硬度一般比組成它的純金屬的硬度大，說法正確，不符合題意；B、鋼鐵是鐵的合金，硬度大、耐腐蝕，是使用最多的金屬材料，不符合題意；C、大多數金屬在常溫下都是固體，但是汞在常溫下是液體，符合題意；D、大多數金屬都具有良好的導電性和導熱性，說法正確，不符合題意。故選C。4．（2023·河南周口·統(tǒng)考二模）將鐵和銅分別放入稀硫酸中，鐵的表面有氣泡產生，而銅的表面無明顯現象，通過這一現象可以判斷（）A．鐵的導電性比銅的強B．鐵的金屬活動性比銅的強C．鐵的硬度比銅的大D．鐵的金屬活動性比銅的弱【答案】B【解析】將鐵、銅分別放入稀硫酸中，鐵表面有氣泡產生，而銅表面無明顯現象，說明鐵能與稀硫酸反應，能置換成硫酸中的氫，即活動性鐵＞氫；銅表面無明顯現象，銅與稀硫酸不反應，說明氫＞銅；由此可得兩種金屬活動性鐵＞銅，即鐵的金屬活動性比銅強。故選B。5．（2023·四川成都·統(tǒng)考二模）將質量相等的甲乙兩種金屬分別與足量的稀硫酸反應，產生氫氣的質量與反應時間的關系如圖。關于甲乙兩種金屬判斷合理的是（）

B．

C．

D．

【答案】B【解析】觀察圖像可知，甲生成氫氣的質量比乙多，甲的相對原子質量比乙的小，甲反應完所用的時間比乙長，在金屬活動性順序里，甲在乙的后面。A、Fe的相對原子質量比Mg的大，在金屬活動性順序里，Fe在Mg的后面，故A選項不符合題意；B、Fe的相對原子質量比Zn的小，在金屬活動性順序里，Fe在Zn的后面，故B符合題意；C、Zn的相對原子質量比大，在金屬活動性順序里，Zn在Fe的前面，故C選項不符合題意；D、Zn的相對原子質量比Mg大，在金屬活動性順序里，Zn在Mg的前面，故D選項不符合題意。故選B。6．（2023·廣西南寧·?？寄M預測）下列有關資源的說法錯誤的是（）A．回收利用廢舊金屬可以減少污染B．目前世界上年產量最多、使用最多的金屬是鐵C．地球上的金屬資源只廣泛存在于地殼中，多數以化合物的形式存在D．目前已經廣泛用塑料來代替鋼和其他金屬制造管道、齒輪和汽車零部件等【答案】C【解析】A、回收利用廢舊金屬可以減少污染，不符合題意；B、目前世界上年產量最多、使用最多的金屬是鐵，不符合題意；C、地球上的金屬資源廣泛存在于地殼和海洋中，多數以化合物的形式存在，符合題意；D、目前已經廣泛用塑料來代替鋼和其他金屬制造管道、齒輪和汽車零部件等，不符合題意。故選C。7．（2023·廣東廣州·模擬預測）下列關于合金的說法正確的是（）A．合金不屬于金屬材料B．合金的硬度一般比各成分金屬大C．合金屬于金屬單質D．多數合金的熔點高于組成它的成分金屬【答案】B【解析】A、根據合金的概念，合金中必須有金屬，所以合金屬于金屬材料，故A錯誤，B、合金的硬度一般比組成合金的各成分硬度高，故B正確，C、金屬與金屬或金屬與非金屬的混合物，故C錯誤，D、合金的熔點比各成分的熔點低，故D錯誤。8．（2023·河北邯鄲·校考二模）下列生活用品中，主要利用金屬導熱性的是() A．鐵質炒菜鍋 B．銅制導線 C．鋁制易拉罐 D．黃金飾品【答案】A【解析】A、鐵質炒菜鍋是利用鐵的導熱性；B、銅制導線是利用銅的導電性；C、鋁制易拉罐是利用鋁的延展性；D、黃金飾品是利用金的金屬光澤和延展性。9．（2023·廣東深圳·?？既＃⒁欢ㄙ|量的鐵粉加至H2SO4、MgSO4和CuSO4的混和溶液中，充分反應后過濾，得到濾液M和濾渣N，下列有關說法中，不合理的是（）A．濾液M中一定存在Fe2+B．濾渣N的質量一定小于加入鐵粉的質量C．濾渣N中一定沒有單質鎂D．濾液M中至少含有兩種金屬陽離子【答案】B【解析】根據以上分析可知：A、濾液M中一定存在硫酸亞鐵和MgSO4，故濾液M中一定存在Fe2+和Mg2+，故A正確；B、鐵與硫酸銅溶液的反應，鐵置換出銅，會使固體的質量增加，鐵和稀硫酸反應會使固體減少，因此濾渣N的質量和加入鐵粉的質量可能大、也可能小，也可能相等，故B錯誤；C、由于鎂的金屬活動性大于鐵，鐵不能將鎂置換出來，故濾渣N中一定沒有單質鎂，故說法C正確；D、濾液M中至少含有Fe2+和Mg2+兩種金屬陽離子，故D正確。故選B。10．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考中考模擬）已知金屬R與硫酸銅溶液反應的化學方程式是：R+CuSO4=Cu+RSO4．則下列說法正確的是（）A．該反應屬于復分解反應 B．金屬R的活潑性比Cu要強C．該金屬可以是金屬鋁 D．該金屬一定是鐵【答案】B【解析】金屬活動順序表，銅處于氫之后，所以處于氫前的活潑金屬都可以把銅從硫酸銅溶液置換出來；根據生成物的化學式RSO4，可判斷金屬R的化合價，而判斷金屬R的可能；A、該反應為金屬單質R與化合物硫酸銅反應生成金屬單質銅和化合物RSO4，屬于置換反應；錯誤；B、由于R能置換銅所以R排在銅前，正確；C、金屬R在置換反應中表現為+2價，而金屬鋁只有+3價，金屬R一定不是金屬鋁，錯誤；D、R還可以是排在銅前的其他金屬可能是鐵但不一定是鐵；錯誤；故選B。11．（2023·貴州銅仁·?？既＃┫铝需F制品在使用和保存時的注意事項，不正確的是（）

A．避免鐵制品長期接觸潮濕空氣B．用鐵制容器盛裝食醋C．應保持鐵制品表面潔凈、干燥D．為防止機床生銹，在機床表面上涂油【答案】B【解析】A.潮濕的空氣中含有水和氧氣，能滿足鐵生銹的條件，故在潮濕的空氣中鐵很容易生銹，所以要避免長期接觸潮濕空氣，正確；B.食醋中含有醋酸，能與鐵制品反應，故不能用鐵制品盛裝食醋，錯誤；C.防銹就是破壞生銹的條件，而保持鐵制品表面潔凈、干燥，能使鐵制品因缺少水而不能生銹，正確；D.在機床表面涂油，能隔絕氧氣和水，故能防止機床生銹，正確。故選B。12．（2023·云南昆明·云大附中?？寄M預測）金屬活動性順序表在化學學習中有重要作用。下列說法正確的是（）A．Zn不能置換出稀硫酸中的氫B．Ag能將硫酸銅溶液中的銅置換出來C．在Al、Mg、Fe中金屬活動性最強的是AlD．“真金不怕火煉”說明金在高溫時也不與氧氣反應【答案】D【解析】A、在金屬活動性順序中，鋅位于氫的前邊，Zn能置換出稀硫酸中的氫，故A錯誤；B、在金屬活動性順序中，銀位于銅的后邊，Ag不能將硝酸銅溶液中的銅置換出來，故B錯誤；C、在Al、Mg、Fe中金屬活動性最強的是Mg，故C錯誤；D、“真金不怕火煉”說明金在高溫時也不與氧氣反應，故D正確。故選：D。13．（2023·安徽阜陽·統(tǒng)考二模）化學興趣小組的同學模擬工業(yè)煉鐵原理，設計如圖所示的實驗。下列有關說法錯誤的是（）

A．實驗開始先點燃酒精噴燈，再通入B．實驗結束后，觀察到有黑色固體被磁鐵吸引C．關閉彈簧夾一段時間后注射器內的溶液變渾濁D．裝置中氣球的作用是收集尾氣，防止污染空氣【答案】A【解析】A、CO不純燃燒時易爆炸，實驗開始應該先通入CO，再點燃酒精噴燈，先通入CO排盡裝置內的空氣，防止爆炸，故A錯誤；B、一氧化碳在高溫的條件下還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，鐵能被磁鐵吸引，所以有黑色固體被磁鐵吸引，故B正確；C、一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳，關閉止水夾，二氧化碳進入注射器，與澄清石灰水反應，可觀察到澄清石灰水變渾濁，故C正確；D、CO具有毒性，氣球是為了收集尾氣，防止污染空氣，故D正確。故選A。14．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考二模）我國古代常用灰吹法煉銀．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，下列說法不正確的是（）A．銀鉛塊屬于混合物 B．自然界中的銀都是以化合物的形式存在C．PbO中Pb顯+2價 D．灰吹法煉銀過程包含化學變化【答案】B【解析】A、銀鉛塊中含有礦物銀和鉛，屬于混合物，故A正確；B、銀的化學性質穩(wěn)定，自然界中的銀不都是以化合物的形式存在，也有以單質形式存在的，故B錯誤；C、PbO中氧元素顯2價，依據化合物中各元素的化合價的代數和為零，則Pb顯+2價，故C正確；D、根據題意，過程中鉛被氧化成PbO，有新物質生成，屬于化學變化，故D正確。故選B。15．（2023·海南海口·海南華僑中學?？寄M預測）工業(yè)上采用CO和赤鐵礦石反應煉鐵，下列說法正確的是（）A．該反應為置換反應B．該反應體現了氧化鐵的還原性C．可煉得純鐵D．現象為固體從紅色變?yōu)楹谏敬鸢浮緿【解析】A、氧化鐵與CO在高溫條件下反應生成鐵和二氧化碳，該反應的反應物是兩種化合物，不屬于置換反應，錯誤；B、該反應中氧化鐵失去氧，體現了氧化鐵的氧化性，錯誤；C、工業(yè)上采用CO和赤鐵礦石反應煉鐵，得到是生鐵，是鐵、碳合金，不是純鐵，錯誤；D、氧化鐵與CO在高溫條件下反應生成鐵和二氧化碳，現象為固體從紅色變?yōu)楹谏_。故選D。16．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考一模）用如圖所示裝置探究銅生銹的條件，一個月后發(fā)現銅絲未生銹。下列敘述錯誤的是（）

A．金屬的腐蝕是金屬從單質變成化合物的過程B．在潮濕的空氣中，鋁比鐵耐銹蝕C．在有氧氣和水的條件下，銅比鐵易生銹D．銅生銹可能與空氣中的O2、H2O和CO2有關【答案】C【解析】A、金屬的腐蝕，實際上是金屬與氧氣、水等發(fā)生反應，是金屬從單質變成化合物的過程，故選項說法正確；B、在潮濕的空氣中，鋁比鐵耐銹蝕，是因為鋁在空氣中能與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，阻止內部的鋁進一步被氧化，故選項說法正確；C、用如圖所示裝置探究銅生銹的條件，一個月后發(fā)現銅絲未生銹，說明在有氧氣和水的條件下，銅不如鐵易生銹，故選項說法不正確；D、用如圖所示裝置探究銅生銹的條件，氫氧化鈉溶液能吸收空氣中的二氧化碳，氫氧化鈉固體能防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進入盛有銅絲的試管中，一個月后發(fā)現銅絲未生銹，說明銅生銹可能與空氣中的O2、H2O和CO2有關，故選項說法正確。故選C。17．（2023·陜西渭南·統(tǒng)考一模）某工廠要用赤鐵礦石(主要成分是氧化鐵，假設雜質不含鐵元素)來煉制生鐵。若要煉制含鐵96%的生鐵63t，假設在煉制過程中損失10%鐵元素，則理論上需要含雜質20%的赤鐵礦石的質量是（）A．120t B．108t C．96t D．84t【答案】A【解析】反應前后鐵元素的總質量相等。設：需要含雜質20%的赤鐵礦石的質量是x63t×96%=（120%）×x××(110%)x=120t，故選：A。18．（2023·貴州貴陽·?？家荒＃Ρ仁菍W習化學的重要方法。下列關于Fe2O3與Fe3O4的比較中正確的是（）A．Fe2O3為黑色，Fe3O4為紅棕色B．Fe2O3和Fe3O4都是鐵的氧化物C．Fe2O3可用于煉鐵，Fe3O4不可用于煉鐵D．Fe2O3是磁鐵礦的主要成分，Fe3O4是赤鐵礦的主要成分【答案】B【解析】A、氧化鐵是紅棕色的，四氧化三鐵是黑色的，不符合題意；B、氧化鐵和四氧化三鐵均是由Fe、O兩種元素組成的化合物，均屬于鐵的氧化物，符合題意；C、氧化鐵和四氧化三鐵均能與一氧化碳等還原劑在高溫下反應生成鐵，均可用于煉鐵，不符合題意；D、磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵，赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，不符合題意。故選B。19.（2023·北京海淀·首都師范大學附屬中學?？既＃┯嘘P鋁、鐵、銅的說法中不正確的是（）A．鋁是地殼中含量最多的金屬元素 B．三種金屬中最活潑的是鐵C．鋁可以與硫酸銅溶液反應 D．銅可以用來做電線【答案】B【解析】A、地殼中含量最多的金屬元素是鋁元素，故A正確；B、這三種金屬的金屬活動性由強到弱的順序是鋁＞鐵＞銅，故B錯誤；C、在金屬活動性順序中，鋁在銅前，因此鋁可以和硫酸銅溶液反應，故C正確；D、由于銅的導電性很好，因此可以用來做導線，故D正確；故選B．20．（2023·安徽淮南·校考三模）某化學興趣小組的同學想要用含二氧化碳、水蒸氣的一氧化碳氣體測定m克樣品中氧化鐵的質量分數。實驗裝置如圖所示（已知試劑均足量，反應充分，樣品中的雜質不參與反應也不揮發(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．實驗結束后稱量③中固體質量為ng，則樣品中氧化鐵的質量分數為【答案】A【解析】A、實驗時應先點燃⑤處的酒精燈，再通入混合氣體，等裝置中的空氣排凈以后，再點燃③處的酒精燈，故選項A說法錯誤；B、該實驗中一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，一氧化碳點燃生成二氧化碳，既驗證了一氧化碳的還原性，又驗證了一氧化碳的可燃性，故選項B說法正確；C、反應生成的二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，所以實驗時會觀察到④中的液體變渾濁，故選項C說法正確；D、實驗結束后稱量③中固體質量為ng，樣品中氧化鐵的質量為：，則樣品中氧化鐵的質量分數為，故選項D說法正確；故選：A。第II卷（非選擇題共60分）二、填空題21．（2023·吉林松原·校聯考三模）金屬材料在生活、生產中有廣泛的應用。請回答下列問題：（1）生活中用鐵鍋炒菜，主要利用了鐵的性。（2）工業(yè)上用赤鐵礦（主要成分為氧化鐵）煉鐵，其反應原理是（用化學方程式表示）。（3）2020年6月21日，時速600公里的高速磁懸浮試驗樣車成功試跑，制造樣車外殼的主要材料是鋁合金。鋁合金與純鋁相比具有的優(yōu)點是（寫出一點即可）。（4）金屬資源有限，不能再生。寫出防止鐵生銹的一種方法?！敬鸢浮繉?；；硬度大等合理答案；涂油（或噴漆；或鍍上一層耐腐蝕的金屬等合理答案）【解析】（1）生活中用鐵鍋炒菜，主要利用了鐵的導熱性；（2）工業(yè)上用赤鐵礦煉鐵，其反應原理是氧化鐵和一氧化碳在高溫的條件下反應生成鐵和二氧化碳，用化學方程式表示為；（3）合金的優(yōu)點硬度比組成的金屬大、抗腐蝕性比組成的金屬更強和熔點比組成的金屬更低等；所以鋁合金與純鋁相比具有的優(yōu)點是硬度大等（合理答案）；（4）鐵生銹的條件是鐵與水、氧氣同時接觸，所以防止鐵生銹的常見方法是保持鐵制品表面的潔凈和干燥、在鐵制品表面形成一層保護膜，如涂油（或噴漆；或鍍上一層耐腐蝕的金屬等合理答案）。22．（2023·河北邯鄲·?？级＃┙饘兮Z是稀有的貴重金屬之一，金屬鈀制成的首飾不僅有迷人的光彩，而且經得住歲月的磨礪。現有銀(Ag)、鉑(Pt)、鈀(Pd)三種金屬制成的戒指，某實驗小組利用它們來探究三種金屬的活動性。(1)把鈀戒指放入稀硫酸溶液中，戒指完好無損，可推測鈀在金屬活動性順序表中位于鐵之(填“前”或“后”)。(2)如果將鈀粉置于鹽酸溶液中，邊通入氧氣邊攪拌，鈀粉溶解得到二氯化鈀(PdCl2)溶液，該反應的化學方程式為。(3)如上圖所示，將銀、鉑戒指分別放入甲、乙兩燒杯中，一段時間后取出，發(fā)現只有銀戒指表面有明顯變化，推測甲燒杯中還可能出現的現象是，通過該實驗判斷，銀、鉑、鈀的金屬活動性由強到弱順序為。【答案】后；2Pd+4HCl+O2=2PdCl2+2H2O；有白色沉淀；銀、鈀、鉑【解析】（1）把鈀戒指放入稀硫酸溶液中，戒指完好無損，說明鈀不能和稀硫酸反應，可推測鈀在金屬活動性順序表中位于氫之后，鐵在金屬活動性順序表中位于氫之前，所以鈀在金屬活動性順序表中位于鐵之后；（2）如果將鈀粉置于鹽酸溶液中，邊通入氧氣邊攪拌，鈀粉溶解得到二氯化鈀（PdCl2）溶液，該反應是鈀、鹽酸和氧氣反應生成二氯化鈀和水，化學方程式為：2Pd+4HCl+O2=2PdCl2+2H2O；（3）將銀、鉑戒指分別放入甲、乙兩燒杯中，一段時間后取出，發(fā)現只有銀戒指表面有明顯變化，銀與PdCl2溶液反應生成氯化銀沉淀和鈀，推測甲燒杯中還可能出現的現象是有白色沉淀生成，該實驗現象說明銀的金屬活動性比鈀強，鉑的金屬活動性比鈀弱，則銀、鉑、鈀的金屬活動性由強到弱順序為銀、鈀、鉑。23．（2023·吉林長春·?？寄M預測）（2023·河南商丘·統(tǒng)考模擬預測）中國四川三星堆考古發(fā)掘出大量的青銅器、玉器、金箔、陶器等文物，三星堆考古證明我國上下五千年的歷史真實存在。人類文明發(fā)展與材料的使用有著密切聯系，金、銅、鐵、鋁等是現代文明發(fā)展不可缺少的基礎材料。(1)三星堆考古發(fā)掘出土半張黃金面具，如果完整，將是中國所發(fā)現同時期最重的金器。金箔的制作過程是利用了金屬的(填字母)。a.導熱性

b.導電性

c.延展性(2)陶器屬于(選填“金屬”、“非金屬”、“合成”)材料；發(fā)掘出的青銅器表面都附著一層銅綠[Cu2(OH)2CO3]。銅綠是銅與空氣中的氧氣、水、二氧化碳共同作用的結果，請寫出生成銅綠的化學方程式。(3)鋁的化學性質活潑，鋁制品卻在現代生產生活中大量的使用且耐腐蝕，其原因是。(4)為檢驗某含碳氫氧元素的有機物燃燒后的氣體產物成分，設計如圖實驗方案(部分固定裝置未畫出，已知無水硫酸銅為白色固體，能與水結合生成膽礬)。在實驗中，先通一段時間混合氣體，再點燃B處酒精噴燈加熱?；卮鹨韵聠栴}：

①裝置A的作用：。②寫出B處硬質玻璃管內發(fā)生反應的化學方程式。③在加熱前先通一段時間的混合氣體的作用：。(5)春秋戰(zhàn)國時期是中國的早期鐵器時代。生鐵和鋼都是鐵碳合金，生鐵含碳量為2%~4.3%，鋼含碳量為0.03%~2%?；瘜W興趣小組的同學為確定某鐵碳合金是生鐵還是鋼，取1.5g該合金樣品與足量的鹽酸充分反應，生成0.4g氫氣，請通過計算確定該合金是生鐵還是鋼(寫出計算過程，計算結果保留到0.1%)?！敬鸢浮?1)c；(2)非金屬；2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3；(3)鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化；(4)檢驗氣體產物中生成的水；；排出空氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱后爆炸；同時檢驗原混合氣體中的二氧化碳；(5)生鐵?！窘馕觥浚?）金箔的制作過程是利用了金屬的延展性，故選：c；（2）陶器屬于非金屬材料；發(fā)掘出的青銅器表面都附著一層銅綠[Cu2(OH)2CO3]；銅與空氣中的氧氣、水、二氧化碳反應生成銅綠，反應的化學方程式為：2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3；（3）鋁的化學性質活潑，鋁制品卻在現代生產生活中大量的使用且耐腐蝕，是因為鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步氧化；（4）①無水硫酸銅遇水變藍，所以裝置A的作用為：檢驗氣體產物中生成的水；②氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：；③在加熱前先通一段時間的混合氣體，是為了排出空氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱后爆炸；同時檢驗原混合氣體中的二氧化碳；（5）解：設11.5g合金中含鐵的質量為合金中碳元素的含量為答：該合金含碳量為2.6%，介于2%~4.3%之間，屬于生鐵。三、實驗題24．（2023·遼寧大連·校聯考模擬預測）工業(yè)制得的還原性鐵粉中常含有少量FeO和Fe3C雜質。為測定還原性鐵中單質鐵的含量，某興趣小組取10.00g還原性鐵粉樣品。在老師指導下，按如圖進行實驗。

查閱資料：①Fe3C+2H23Fe+CH4；②3CH4+4Fe2O38Fe+6H2O+3CO2；③FeO+H2Fe+H2O；④堿石灰吸收H2O和CO2，不吸收CH4(1)裝配好實驗裝置后，先要。(2)加熱前先通一段時間H2的目的是。(3)實驗開始時應先對處裝置加熱(填“A”或“C”)。理由是。(4)充分反應后還需稱量哪些量，才能測定還原性鐵粉中單質鐵的含量？；寫出推斷的過程：。(5)實驗中，實際測得裝置D增重的質量大于CH4與Fe2O3反應生成的H2O的質量，原因是?！敬鸢浮?1)檢查裝置的氣密性；(2)排盡裝置內的空氣，防止發(fā)生爆炸；(3)C；使反應生成的甲烷在C裝置中完全反應，以免甲烷氣體未發(fā)生反應逸出，導致實驗結果不準確；(4)B裝置和E裝置增加的質量；B裝置增加的質量為氧化亞鐵和氫氣反應生成水的質量，通過水的質量求出樣品中氧化亞鐵的質量；E裝置增加的質量為生成二氧化碳的質量，通過二氧化碳的質量求出Fe3C的質量，進而求出鐵粉中單質鐵的含量；(5)H2與Fe2O3反應生成水【解析】（1）裝配好裝置后，應先檢查裝置氣密性，再裝藥品，以免裝置漏氣使實驗失敗；（2）氫氣具有可燃性、還原性，在混有空氣又加熱的情況下可能會發(fā)生爆炸，所以加熱前需要先通一段時間的氫氣，目的是排盡裝置內的空氣，防止發(fā)生爆炸；（3）實驗開始時，應先對C處裝置加熱，能使反應生成的甲烷在C裝置中完全反應，以免甲烷氣體未發(fā)生反應逸出，導致實驗結果不準確；（4）充分反應后還需稱量B裝置和E裝置增加的質量，B裝置增加的質量為氧化亞鐵和氫氣反應生成水的質量，通過水的質量求出樣品中氧化亞鐵的質量；E裝置增加的質量為生成二氧化碳的質量，通過二氧化碳的質量求出Fe3C的質量，進而求出鐵粉中單質鐵的含量；（5）硫酸是用來吸收C裝置產生的水，氧化鐵除了和甲烷反應生成水之外，還和實驗開始前先通的氫氣反應生成水，所以導致裝置D增重的質量大于CH4與Fe2O3反應生成的H2O的質量。四、流程圖題25．（2023·廣東茂名·統(tǒng)考一模）工業(yè)上煉鐵、煉鋼和軋制鋼材的主要流程如下圖：(1)煉鐵時將鐵礦石粉碎的目的。(2)反應：①Fe2O3+3C2Fe+3CO↑，②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，用于高爐煉鐵的原理是，屬于置換反應的是（填序號）。(3)爐渣中含有硅酸鈣（CaSiO3），其中硅元素的化合價是，在高爐中加入石灰石的目的是除去脈石（SiO2），生成爐渣CaSiO3，除去脈石的反應化學方程式是。(4)生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金，其中生鐵的含碳量為，煉鋼就是將生鐵“降碳除雜（硫、磷等）”，寫出煉鋼爐中“除磷”的反應化學方程式。(5)取鋼板樣品5.65g，加入足量稀硫酸，完全反應后產生氣體0.20g，則該鋼樣含碳量為%（計算結果保留1位小數）?！敬鸢浮?1)增大反應物接觸面積（或加快反應速率，合理即可給分）；(2)②；①；(3)+4；CaCO3CaO+CO2↑，CaO+SiO2CaSiO3（或寫反應總式：CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑）；(4)2%~4.3%；4P+5O22P2O5；(5)0.9%?！窘馕觥浚?）粉碎可以增大反應物的接觸面積，使反應更快更充分；（2）高爐煉鐵中是焦炭反應生成二氧化碳，二氧化碳和焦炭反應生成一氧化碳，一氧化碳還原氧化鐵，故填：②；置換反應是單質和化合物生成單質和化合物，反應①符合，故填：①；（3）化合物中各元素化合價代數和為0，鈣元素化合價為+2，氧元素化合價為2，設硅元素的化合價為x，可列式計算（+2）+x+（2）×3=0，x=+4，故填：+4；石灰石在高爐中分解生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和二氧化硅反應生成硅酸鈣，故填：（或寫反應總式：）；（4）生鐵的含碳量是2%~4.3%，磷能和氧氣反應生成五氧化二磷，故填：2%~4.3%；；（5）鋼板中含有鐵，鐵能和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，可以根據氫氣的質量代入方程式計算出鐵的質量，樣品減去鐵的質量