2024年人教版初中化學(xué)同步講義：金屬資源的回收和利用

第八單元課題3金屬資源的回收和利用

學(xué)習(xí)目標(biāo)

i.常見的金屬資源及存在形式；

2掌握鐵的實(shí)驗(yàn)還原和工業(yè)煉鐵原理；

3.理解金屬腐蝕、生銹條件；

4.知道常見的金屬資源保護(hù)的有效途徑。

知識(shí)梳理

一、金屬資源概述

1.少數(shù)很不活潑的金屬以單質(zhì)形式存在，如金、銀等。

2.絕大多數(shù)金屬以化合物形式存在，如Fe、Cu、Al等。

3.常見的金屬礦石及其主要成分

金屬礦石赤鐵礦黃鐵礦菱鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦

主要成分Al2c)3

Fe20sFeS2FeCO3CuFeS2Cu2s

4.我國礦物儲(chǔ)量居世界前列。

5.人類每年要提取數(shù)以億噸的金屬用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域，其中提取量最大的是鐵。?

二、鐵的冶煉

1.實(shí)驗(yàn)室用CO還原氧化鐵

冶煉原理利用CO和Fe2O3反應(yīng)，在高溫下，把鐵從鐵礦石中還原出來。

t■丁酒精噴燈、直玻璃管、

實(shí)驗(yàn)裝置fa

S試管、玻璃導(dǎo)管、

與儀器

鐵架臺(tái)、膠塞、酒精燈

澄清

二

■石灰水、1

①檢查裝置氣密性；②裝入藥品并固定裝置；③通入純凈的CO；

實(shí)驗(yàn)步驟

④點(diǎn)燃酒精噴燈加熱；⑤停止加熱；⑥停止通入co。，

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅棕色粉末逐漸變黑；澄清石灰水變渾濁；尾氣燃燒產(chǎn)生藍(lán)色火焰。

相關(guān)反應(yīng)3C0+Fe2O3圖遢2Fe+3CO2C02+Ca(OH)2-CaCO33+H20

占燃

2CO+O22cCh

7思考與交流

(1)為什么要先通co一段時(shí)間，再加熱？

(2)實(shí)驗(yàn)完畢，熄滅酒精噴燈后為何還要繼續(xù)通CO至冷卻？

(3)為什么要用酒精燈點(diǎn)燃尾氣？

(4)酒精噴燈、酒精燈的點(diǎn)燃、熄滅順序是？?

(5)如何檢驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)生成了鐵單質(zhì)？

【答案】(1)排凈玻璃管內(nèi)的空氣，防止高溫加熱不純凈的一氧化碳引起爆炸。

(2)防止生成的鐵在高溫條件下被再次氧化。

(3)防止有毒的一氧化碳進(jìn)入空氣中，污染空氣。

(4)通入一氧化碳一段時(shí)間后點(diǎn)燃酒精燈，然后再點(diǎn)燃酒精噴燈；結(jié)束后先熄滅酒精噴燈，等試管冷卻后再

熄滅酒精燈。

(5)試驗(yàn)得到的黑色粉末能否被磁鐵吸起。

2.工業(yè)煉鐵

設(shè)備煉鐵高爐高爐煉鐵示意圖

原料鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣.鐵礦石、焦炭、石建

將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣高爐氣體T高爐&體

石灰石作用

CaCO3+SiO2圖遺CaSiO3+CO2T/\

/開始生成生鐵\

C+02-C02CO2+C_2C0形成爐渣

相關(guān)反應(yīng)進(jìn)風(fēng)口1\

3CO+FeO2Fe+3CO熱空氣RAA區(qū)J進(jìn)風(fēng)口

2322

°I爐渣A出渣口

產(chǎn)物生鐵(含碳)出鐵口上避二r

三、煉鐵的相關(guān)計(jì)算

在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，所用的原料或產(chǎn)物一般都含有雜質(zhì)，在計(jì)算用料和產(chǎn)量時(shí)，應(yīng)考慮到雜質(zhì)問題。

1.純凈物質(zhì)的質(zhì)量=含雜質(zhì)物質(zhì)的總質(zhì)量X純度

2.含雜質(zhì)物質(zhì)的總質(zhì)量=純凈物質(zhì)的質(zhì)量+純度3

,2舉個(gè)例子

【例題】用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少?

【解】1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質(zhì)量為：1000tx80%=800t

設(shè)：800t氧化鐵理論上可以煉出鐵的質(zhì)量為x

Fe2O3+3CO口由2Fe+3CO2

160112

800tx

160_112

800tx

x=560t

折合成含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為：560K96%=583t

答：用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵583t。

四、金屬的腐蝕條件

實(shí)驗(yàn)探究一一鐵釘銹蝕條件

植［棉花和

物「干燥劑

誦

實(shí)驗(yàn)操作鐵釘一煮沸后迅煮沸后迅T卜鐵釘

_速冷卻的速冷卻的

1「蒸儲(chǔ)水.L1

(Dd9③

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象生銹（水面附近銹蝕更嚴(yán)重）不生銹不生銹

實(shí)驗(yàn)分析對(duì)比①②，可知鐵生銹與氧氣有關(guān)；對(duì)比①③，可知鐵生銹與水有關(guān)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論鐵生銹的條件:鐵與_________同時(shí)接觸

【答案】氧氣、水

?思考與交流-

（1）蒸儲(chǔ)水為何要經(jīng)煮沸并迅速冷卻？

（2）為什么鐵制品易生銹且可以全部銹蝕，而鋁制品不易生銹？

【答案】（1）除去蒸儲(chǔ)水里溶解的氧氣，并防止氧氣再溶于水。

（2）鋁與氧氣反應(yīng)生成的致密的氧化鋁薄膜，能覆蓋在鋁表面，從而保護(hù)里層的鋁不再與氧氣反應(yīng)；而鐵與

氧氣、水等反應(yīng)生成的鐵銹（主要成分是Fe2O3?xH2O）很疏松，不能阻礙里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水等反

應(yīng)，因此鐵制品可以被全部銹蝕。

無、金屬銹蝕的防護(hù)措施

1.防護(hù)原理

①隔絕空氣②隔絕水

2.具體方法

①保持鐵制品表面干燥和潔凈；

②在鐵制品表面涂一層保護(hù)膜如刷油漆、涂油，鍍上一層耐磨、耐腐蝕的金屬銘；

③制成合金鋼，如不銹鋼。

六、金屬資源的保護(hù)

1.金屬礦物的儲(chǔ)量有限，且不能再生。一

2.保護(hù)金屬資源的有效途徑：

①防止金屬的腐蝕；

②金屬的回收利用；

③有計(jì)劃、合理地開采金屬礦物；

④努力尋找金屬替代品。

問題探究

＞問題一金屬元素的存在形式

【例題1】從化學(xué)的角度對(duì)下列詩句、成語進(jìn)行解釋，錯(cuò)誤的是

A.“點(diǎn)石成金”一化學(xué)反應(yīng)改變了元素種類

B.“滿架薔薇一院香”一分子在不停地運(yùn)動(dòng)“

C.“熱脹冷縮”一粒子間的間隙發(fā)生變化

D.“沙里淘金”一金在自然界中可以單質(zhì)形式存在

【答案】A

【詳解】

A、化學(xué)反應(yīng)前后原子和元素種類都不變，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.白鴇礦D.輝銅礦

白銬礦輝銅礦

(CaWO)

4(CuiS)

【答案】B

【詳解】

A、鋁土礦主要成分是氧化鋁，由兩種元素組成，屬于化合物，故不符合題意；

B、金礦是主要成分是金，由一種元素組成，屬于單質(zhì)，故符合題意；

C、白鴇礦主要成分是CaWCU,由三種元素組成，屬于化合物，故不符合題意;

D、輝銅礦主要成分是Cu?S,由兩種元素組成，屬于化合物，故不符合題意。

故選B。

＞問題二煉鐵

【典例2】如圖是實(shí)驗(yàn)室中模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)裝置，完成下列問題

(1)實(shí)驗(yàn)過程中先進(jìn)行的是。(填“加熱”或"通一氧化碳”)

(2)寫出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式：,可觀察到的現(xiàn)象是;

(3)B中觀察到的現(xiàn)象是,B中反應(yīng)的化學(xué)方程式是；

(4)該裝置的不足之處是o

【答案】

(1)通一氧化碳

高溫

(2)Fe2O3+3CO-2Fe+3CO2紅色粉末變成黑色

(3)澄清石灰水變渾濁Ca(OH)2+CO2=CaCO31+H2O

(4)沒有尾氣處理裝置

【解析】

(1)

為防止CO與空氣混合加熱時(shí)引起爆炸，進(jìn)行加熱前要先通入CO排出裝置內(nèi)空氣；故實(shí)驗(yàn)過程中，先要

進(jìn)行的是通一氧化碳；

(2)

裝置A中通入的CO在高溫下還原氧化鐵，生成鐵和二氧化碳，看到紅色粉末變成黑色，反應(yīng)的化學(xué)方程

高溫

式：Fe2O3+3CO^=2Fe+3CO2；

(3)

裝置B中澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁，因?yàn)槎趸寂c氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)的化學(xué)

方程式：Ca(OH)2+CO2=CaCO3；+H2O；

(4)

尾氣中含有毒氣體CO沒經(jīng)處理直接排放到空氣中，這是此實(shí)驗(yàn)中的不足，應(yīng)加以改進(jìn)。

【變式2】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■

焦炭、鐵礦石、石灰石

A.甲圖中實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃加熱氧化鐵的酒精噴燈，再通CO

B.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)

【答案】D

【詳解】

A、甲圖中實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，應(yīng)先通入一氧化碳，將裝置內(nèi)空氣排盡，然后點(diǎn)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。

【例題3】某煉鐵廠月產(chǎn)含鐵96%的生鐵210003若用含75%Fe3C>4的磁鐵礦為原料，至少需要多少噸磁

鐵礦？

【答案】解：設(shè)磁鐵礦的質(zhì)量為無

高溫

Fe3O4+4CO^3Fe+4CO2

232168

75%x21000tx96%

23275%x

168—20160t

x=37120t

答：至少需要37120t磁鐵礦。

【詳解】

見答案。

【變式3】現(xiàn)有①赤鐵礦(主要成分是FezCh)②磁鐵礦(主要成分是Fe3O4)③黃鐵礦(主要成分是FeS",請

你從經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)的角度分析三種礦石哪種不適合用來煉鐵？為什么？

【答案】FeS2；因?yàn)镕eS?的含鐵量少，而且在冶煉的過程中，會(huì)產(chǎn)生二氧化硫而污染空氣

【詳解】

根據(jù)計(jì)算可知，F(xiàn)ezCh中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為入.義100%=70%,Fe3O4中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

56x2+16x3

“”義100%。72.4%,FeS2中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為二義100%*46.7%,二硫化亞鐵中鐵的含

56x3+16x456+32x2

量最低，而且含有的硫元素燃燒能生成二氧化硫，污染環(huán)境，故填：FeS2,因?yàn)镕eS2的含鐵量少，而且在

冶煉的過程中，會(huì)產(chǎn)生二氧化硫而污染空氣。

【變式4】小明設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行CO還原FezCh的實(shí)驗(yàn)。試回答：

(1)該裝置存在一處不完善的地方是o

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束，裝置冷卻后A處觀察到的現(xiàn)象是；

(3)金屬在生產(chǎn)和生活中有廣泛的應(yīng)用。下列金屬制品中，利用金屬導(dǎo)熱性的是

A.燈泡中鴇絲B.鋁導(dǎo)線C.鐵鍋

(4)工業(yè)上用含氧化鐵480t的赤鐵礦為原料煉鐵，最多得到多少噸的純鐵？(根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，寫

出完整的計(jì)算過程)

【答案】

(1)缺少尾氣的處理裝置

(2)紅棕色固體逐漸變成黑色

⑶C

(4)設(shè)：最多得到純鐵的質(zhì)量為x

高溫

Fe2O3+3co------2Fe+3cQ

160112

480tx

160_480t

H2-x

x=336t

答：最多得到336噸的純鐵。

【解析】

(1)

一氧化碳有毒，不溶于水，不與石灰水反應(yīng)，該裝首缺少尾氣的處理裝置，而把一氧化碳直接排故到空氣

中了；

(2)

一氧化碳還原氧化鐵，生成鐵單質(zhì)和二氧化碳，A處觀察到的現(xiàn)象是紅棕色固體逐漸變成黑色；

(3)

A、燈泡中鴇絲是利用金屬的熔點(diǎn)高、導(dǎo)電性，故錯(cuò)誤；

B、鋁導(dǎo)線利用金屬的導(dǎo)電性，故錯(cuò)誤；

C、鐵鍋利用金屬的導(dǎo)熱性，故正確，故選：Co

(4)

見答案。

A問題三金屬銹蝕的條件

【典例4】將4枚潔凈無銹的鐵釘分別放入試管中，如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，試管中鐵釘銹蝕速度由快到慢的

順序是

空氣

食鹽水

A.①②③④

B.②③①④

C.③④①②

D.④②①③

【答案】D

【詳解】

鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水直接接觸，①鐵與水、少量氧氣接觸，生銹速度較慢；

②鐵與水、氧氣充分接觸，生銹快；

③隔絕氧氣，不易生銹；

④與②相比，食鹽水會(huì)加快鐵生銹的速度，生銹最快；

試管中鐵釘銹蝕速度由快到慢的順序是：④②①③。

故選D。

【變式4-1］如圖所示，大試管中是螺旋狀光亮的鐵絲，把試管倒插在水中放置一段時(shí)間，觀察到鐵絲表

面有_____________生成，試管內(nèi)水面將,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是o-

【答案】鐵銹上升鐵與氧氣、水反應(yīng)，使試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，從而使得水面上升

【詳解】

試管內(nèi)的鐵絲與氧氣、水接觸，故放置一段時(shí)間后，鐵絲表面有鐵銹生成；

試管內(nèi)水面將上升；

產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是：鐵與氧氣、水反應(yīng)，使試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，從而使得水面上升。

【點(diǎn)睛】

鐵生銹的條件是鐵與氧氣、水接觸。

【變式4-2】某同學(xué)根據(jù)銅銹的成分Cu2（OH）2cCh作出猜想:引起金屬銅銹蝕的因素除有氧氣和水外,還應(yīng)該

有二氧化碳。為證明“必須有二氧化碳''，需要進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)中的

A.甲和乙B.甲和丁C.乙和丁D.丙和丁

【答案】B

【詳解】

甲試管的銅片與氧氣、水和二氧化碳同時(shí)接觸發(fā)生了銹蝕；

乙中的銅片與二氧化碳和水接觸，沒有銹蝕，說明銅的銹蝕與氧氣有關(guān)；

丙中的銅片與二氧化碳和氧氣接觸，沒有銹蝕，說明銅的銹蝕與水有關(guān)；

丁中的銅片與氧氣和水接觸沒有銹蝕，說明了銅的銹蝕與二氧化碳有關(guān)。

由以上分析可知，通過實(shí)驗(yàn)甲與丁的對(duì)比得出：銅的銹蝕必須有二氧化碳參與。故選B。

【變式4-3】為探究鐵生銹的條件，同學(xué)們在實(shí)驗(yàn)室里用鐵釘和其他物質(zhì)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)(提示：CaCb做

干燥劑)

(1)一段時(shí)間后，U形玻璃管中紅墨水左側(cè)液面______(填“升高”或“下降”)，原因是.

(2)對(duì)比a試管和b試管中鐵釘生銹情況，得出鐵生銹的條件是o

【答案】

(1)升高a試管中的鐵釘生銹消耗了氧氣，壓強(qiáng)變小

(2)需要與水接觸

【分析】

(1)

鐵在空氣中銹蝕，實(shí)際上是鐵跟空氣中的氧氣和水蒸氣共同作用的結(jié)果，一段時(shí)間后，由于a試管中的鐵

釘生銹消耗了氧氣，壓強(qiáng)變小，U型玻璃管中紅墨水左側(cè)液面升高，故填：升高；a試管中的鐵釘生銹消

耗了氧氣，壓強(qiáng)變小。

(2)

試管a中鐵釘與氧氣和水充分接觸，試管b中鐵釘只能與干燥的空氣接觸，一段時(shí)間后，a試管中的鐵釘

生銹，而b試管的鐵釘沒有生銹，可以得出鐵生銹的條件是需要與水接觸，故填：需要與水接觸。

A問題四金屬資源的回收

【例題6】日常生活中的一些鐵制品經(jīng)常會(huì)被銹蝕，下列做法中不能起防銹作用的是()

①在鐵制品表面鍍鋅②在鐵制品表面涂油脂③在鐵制品表面覆蓋搪瓷④在鐵器表面刷油漆

⑤自行車臟了用清水沖洗⑥用廢酸液沖洗鐵制污水管道⑦切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干

⑧保留鐵件表面的鐵銹作保護(hù)層.

A.①③⑦B.②④C.⑤⑥⑧D.①⑦

【答案】C

【詳解】

①在鐵制品表面鍍鋅，把鐵與空氣和水隔開，可以防銹；

②在鐵制品表面涂油脂，把鐵與空氣和水隔開，可以防銹；

③在鐵制品表面覆蓋搪瓷，把鐵與空氣和水隔開，可以防銹；

④在鐵器表面刷油漆，把鐵與空氣和水隔開，可以防銹；

⑤自行車臟了用清水沖洗，因與水和空氣接觸，會(huì)加快生銹；

⑥用廢酸液沖洗鐵制污水管道，會(huì)促進(jìn)生銹；

⑦切完咸菜后，盡快將菜刀洗凈擦干，是可以防銹的.

⑧鐵件表面的鐵銹結(jié)構(gòu)疏松，不會(huì)保護(hù)鐵，鐵會(huì)繼續(xù)被銹蝕，所以鐵件表面的鐵銹不能防銹.

所以不能起防銹作用的是⑤⑥⑧.故選C.

【變式6-1】小明同學(xué)為了研究影響鐵生銹的因素，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在A、B、C、D四只燒瓶中分別放

入干燥的細(xì)鐵絲，浸過食鹽水的細(xì)鐵絲、浸過清水的細(xì)鐵絲、食鹽水及細(xì)鐵絲(使細(xì)鐵絲完全浸沒在食鹽

水中)(四只燒瓶中細(xì)鐵絲的質(zhì)量均相同)，然后裝配成如圖所示的四套裝置，每隔0.5小時(shí)測量導(dǎo)管中水面

上升的高度，結(jié)果如表所示：請回答：/

燒瓶時(shí)間(h)00.51.01.52.02.53.0

A干燥的細(xì)鐵絲0000000

B浸過食鹽水的細(xì)鐵絲00.41.23.45.67.69.8

C浸過清水的細(xì)鐵絲0000.30.82.03.5

D完全浸沒在食鹽水中的細(xì)鐵絲0000000

(1)以上實(shí)驗(yàn)中，鐵生銹速率最大的是瓶(填燒瓶號(hào)，下同)

(2)證明鐵生銹需要水參與，應(yīng)選擇的燒瓶是。

(3)證明食鹽能促進(jìn)鐵生銹，應(yīng)選擇的燒瓶是o

(4)為了防止鋼鐵生銹，人們常采用表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)膜的方法，這些方法的共同

原理是o

【答案】

(DB

(2)AC

(3)BC

(4)隔絕氧氣和水

【分析】

(1)

由表中數(shù)據(jù)可知，B瓶導(dǎo)管中水面上升的高度最大，說明消耗的氧氣最多，生銹的速率最大。

(2)

燒瓶A為干燥鐵絲，燒瓶C為浸過清水的細(xì)鐵絲，證明鐵生銹需要水參與，應(yīng)選擇的燒瓶是AC。

(3)

燒瓶B為浸過食鹽水的細(xì)鐵絲，燒瓶C為浸過清水的細(xì)鐵絲，證明食鹽能促進(jìn)鐵生銹，應(yīng)選擇的燒瓶是

BCo

(4)

使鋼鐵與水和氧氣隔絕，可以防止生銹；在鋼鐵表面涂刷礦物油或鍍上其他金屬等覆蓋保護(hù)膜的方法可以

防止生銹，這些方法的共同原理是隔絕氧氣和水。

強(qiáng)化訓(xùn)練

【基礎(chǔ)強(qiáng)化】

1.自然資源是寶貴的財(cái)富，下列有關(guān)資源的說法正確的是

A.空氣中的二氧化碳嚴(yán)重危害環(huán)境，毫無益處

B.地球上的水資源非常豐富，但淡水資源相對(duì)較少

C.自然界中化石燃料非常豐富，取之不盡，用之不竭

D.金屬資源都是以化合物形式存在于自然界里H

【答案】B

【詳解】

A、空氣中二氧化碳含量過高，會(huì)造成溫室效應(yīng)，但是二氧化碳用途很多，如二氧化碳是植物光合作用的

原料，固體二氧化碳，即干冰，可用于人工降雨等，不符合題意；

B、地球上的水資源非常豐富，但淡水資源相對(duì)較少，且分布不均，符合題意；

C、自然界中化石燃料有限，應(yīng)合理開采，不符合題意；

D、大多數(shù)金屬資源是以化合物形式存在于自然界里，少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在，

不符合題意。

故選Bo

2.下列關(guān)于金屬的說法中，正確的是

A.大多數(shù)金屬在自然界中以單質(zhì)形式存在

B.鋼屬于合金，生鐵不屬于合金

C.鋁土礦的主要成分是AbCh

D.電線一般用銅制而不是銀制，是因?yàn)殂~的導(dǎo)電性比銀好

【答案】C

【詳解】

A、大多數(shù)金屬在自然界中以化合物形式存在，只有少數(shù)金屬（例如金、銀）以單質(zhì)形式存在，故錯(cuò)誤;

B、鋼和生鐵都屬于鐵合金，故錯(cuò)誤；

C、鋁土礦的主要成分是AbCh,故正確；

D、銀的導(dǎo)電性比銅好，但電線一般用銅制而不是銀制，是因?yàn)殂y的價(jià)格較貴，故錯(cuò)誤。

故選Co

3.鐵和鈦是生活、生產(chǎn)中的重要金屬，下列說法不正確的是

A.鐵在潮濕的空氣中能形成致密的氧化物保護(hù)膜

B.鈦合金可用于制造船舶

C.鐵具有良好的導(dǎo)熱性，可用于制造炊具

D.鈦合金可用于制人造骨

【答案】A

【詳解】

A、鐵在潮濕的空氣中發(fā)生銹蝕，生成疏松多孔的鐵銹，會(huì)促進(jìn)鐵的銹蝕，選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B、鈦合金的性能優(yōu)良，具有良好的耐腐蝕性等性質(zhì)，可用于制造船舶，選項(xiàng)正確；

C、鐵具有良好的導(dǎo)熱性，可用于制造炊具，選項(xiàng)正確；

D、鈦合金的強(qiáng)度大，與人體不產(chǎn)生排斥，可用于制人造骨，選項(xiàng)正確，故選A。

4.在下列條件中，鐵最容易生銹的是

A.僅與空氣接觸B.僅與水接觸

C.與空氣和水同時(shí)接觸D.不與空氣和水接觸

【答案】C

【詳解】

鐵生銹需要與氧氣和水同時(shí)接觸。所以在與空氣（或氧氣）和水同時(shí)接觸時(shí)最容易生銹，故選C。

5.下列關(guān)于鐵、鋅、銅三種金屬及其合金的說法不正確的是

A.鐵在潮濕的空氣中易生銹B.可以用鐵桶盛放硫酸銅溶液

C.我國歷史上最早使用的金屬是銅D.黃銅（銅與鋅的合金）的硬度大于純銅

【答案】B

【詳解】

A.因?yàn)殍F與水和氧氣接觸，所以鐵在潮濕的空氣中易生銹，選項(xiàng)說法正確

B.不可以用鐵桶盛放硫酸銅溶液，因?yàn)殍F的活性太強(qiáng)，會(huì)和硫酸銅反應(yīng)，選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。

C.因?yàn)殂~的活性相對(duì)較弱，所以我國歷史上最早使用的金屬是銅，選項(xiàng)說法正確。

D.黃銅（銅與鋅的合金）的硬度大于純銅，合金硬度大于組成他的純金屬，選項(xiàng)說法正確。

故選：B

6.下列關(guān)于金屬資源的說法中，不正確的是（）

A.地球上的金屬資源是取之不盡的

B.回收利用廢舊金屬既可以保護(hù)環(huán)境，又能節(jié)約資源和能源?

C.合理開采礦藏是保護(hù)金屬資源的有效途徑

D.尋找金屬的代用品也是保護(hù)金屬資源的有效途徑

【答案】A

【解析】

【分析】

根據(jù)金屬資源的利用和保護(hù)知識(shí)進(jìn)行分析。

【詳解】

A、礦物的貯存有限，而且不能再生，所以不是取之不盡用之不竭的，選項(xiàng)A不正確，符合題意；

B、金屬回收利用，不僅可以節(jié)約金屬資源，還可以減少對(duì)環(huán)境的污染，選項(xiàng)B正確，不符合題意；

C、合理開采礦藏是保護(hù)金屬資源的有效途徑，選項(xiàng)C正確，不符合題意；

D、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料層出不窮，如用塑料代替鋼等，可以減少金屬的使用，選項(xiàng)D正確，不

符合題意。

故選Ao

7.鋼鐵是使用最多的金屬材料，但每年因銹蝕而損失的數(shù)量巨大，防止金屬誘蝕已成為科學(xué)研究中的重大

問題。以下有關(guān)金屬銹蝕的敘述不正確的是

A.鋼鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更易銹蝕

B.鋁比鋼鐵中的鐵活潑，因而鋁的抗腐蝕性能比鋼鐵差

C.鋼鐵銹蝕的實(shí)質(zhì)是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)

D.在鋼鐵表面刷漆或鍍耐銹蝕金屬都可防止鋼鐵銹蝕

【答案】B

【分析】

根據(jù)鐵生銹的條件和防銹措施進(jìn)行分析。

【詳解】

A、鋼鐵在潮濕的空氣中比在干燥的空氣中更易銹蝕，不符合題意；

B、鋁比鋼鐵中的鐵活潑，而鋁的抗腐蝕性能比鋼鐵強(qiáng)，符合題意；

C、鋼鐵銹蝕的實(shí)質(zhì)是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，不符合題意；

D、在鋼鐵表面刷漆或鍍耐銹蝕金屬，可以隔絕氧氣和水，都可防止鋼鐵銹蝕，不符合題意。

故選B。

8.保護(hù)資源、合理利用資源是每個(gè)公民的責(zé)任，下列做法不利于保護(hù)金屬資源的是

A.合理開發(fā)礦物資源，回收利用廢舊金屬

B.在金屬制品上刷漆、涂油等防止金屬腐蝕

C.鋁制品用砂紙擦拭，保持光亮

D.尋找、研制金屬的代用品

【答案】C

【詳解】

A、合理開發(fā)礦物資源，回收利用廢舊金屬能夠節(jié)約金屬資源和提高金屬的使用率，有利于保護(hù)金屬資

源，選項(xiàng)正確；

B、在金屬制品上刷漆、涂油等能夠隔絕金屬與氧氣的接觸，防止金屬腐蝕，能夠保護(hù)金屬資源，選項(xiàng)正

確；

C、鋁制品用砂紙擦拭會(huì)除掉金屬表面的氧化膜，會(huì)加快鋁與氧氣的反應(yīng)，選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D、尋找、研制金屬的代用品能夠減少金屬資源的使用量，能夠保護(hù)金屬資源，選項(xiàng)正確；

故選C。

9.下列關(guān)于金屬材料的說法中不正確的是

A.鐵在潮濕的空氣中易生銹，銹蝕后的鐵制品沒有回收價(jià)值

B.生鐵、硬鋁、焊錫都屬于合金

C.合金的硬度比成分金屬大

D.及時(shí)擦干被雨水淋濕的自行車，可防止自行車生銹

【答案】A

【詳解】

A、銹蝕后的鐵制品回收有利于保護(hù)金屬資源、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約金屬冶煉的成本，故錯(cuò)誤，符合題意；

B、合金是金屬與金屬或金屬與非金屬融合在一起形成的具有金屬特性的混合物，生鐵、硬鋁、焊錫都屬

于合金，正確，不符合題意；

C、合金是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）融合在一起形成的具有金屬特性的混合物，硬度一般

比成分金屬大，熔點(diǎn)一般比成分金屬低，正確，不符合題意；

D、被雨淋濕的自行車，及時(shí)用布將自行車擦干，可以將鐵與水隔絕從而防止鐵生銹，正確，不符合題

件..

居、O

故選Ao

10.保護(hù)金屬資源的有效途徑，不包括下列的（）

A.合理開采礦物B.尋找金屬替代品，

C.回收利用金屬D.禁止使用鐵制品

【答案】D

【分析】

金屬資源的儲(chǔ)量有限，不可再生。

【詳解】

A、保護(hù)金屬資源的有效途徑之一是合理開采礦物，錯(cuò)誤；B、用替代品代替鋼和其他的合金制管道和汽車

外殼，既節(jié)約金屬，又可以改變車和管道的性能，錯(cuò)誤；C、回收利用廢舊金屬既減少了金屬對(duì)環(huán)境的污

染，又可以節(jié)約金屬資源，錯(cuò)誤；D、禁止使用鐵制品不現(xiàn)實(shí)，正確。故選D。

11.下列有關(guān)金屬材料說法正確的是

A.年產(chǎn)量最高的金屬是鋁B.“真金不怕火煉”說明黃金的熔點(diǎn)很高

C.工業(yè)上從含有金屬元素的礦石里提取金屬D.生鐵和鋼都是含碳量少的鐵合金

【答案】C

【詳解】

A：年產(chǎn)量最高的金屬是鐵，所以A錯(cuò)誤。

B：“真金不怕火煉”是指金即使在高溫下也不與氧氣反應(yīng)，說明金的化學(xué)性質(zhì)不活潑，所以B錯(cuò)誤。

C：地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和海洋中，除少數(shù)很不活潑的金屬如金銀等有單質(zhì)形式存在外，

其余都以化合物的形式存在。工業(yè)上從含有金屬元素并有開采價(jià)值的礦石中提煉金屬，所以C正確。

D：生鐵是含碳量為2%-4.3%的鐵合金，鋼是含碳量為0.03%-2%的鐵合金，故生鐵不屬于含碳量少的鐵合

金，所以D錯(cuò)誤。

故選Co

12.某煉鐵廠欲利用赤鐵礦石（主要成分是氧化鐵，雜質(zhì)不含鐵元素，也不參與反應(yīng)）來煉鐵。若要煉制含鐵

96%的生鐵63t,則理論上需要含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石的質(zhì)量是

A.120tB.108tC.96tD.84t

【答案】B

【詳解】

化學(xué)反應(yīng)前后元素種類質(zhì)量不變；生鐵中鐵元素質(zhì)量等于礦石中鐵元素質(zhì)量，故煉制含鐵96%的生鐵

633理論上需要含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石的質(zhì)量是63tx96%“xlOO%-（l-20%）=108t；

56x2+16x3

故選B。

13.某興趣小組利用實(shí)驗(yàn)室煉鐵裝置（如圖1）測定氧化鐵與鐵粉的混合物中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取10g樣品

與足量CO充分反應(yīng)后，測得剩余固體的質(zhì)量為7.6g,紅色粉末質(zhì)量變化如圖2,下列說法不正確的是

紅

色

粉

末

質(zhì)

量

￡

A.圖2中c點(diǎn)表示紅色粉末完全變?yōu)楹谏?/p>

B.圖2中ab段表示反應(yīng)還未開始，其原因是實(shí)驗(yàn)開始要先通一會(huì)兒一氧化碳

C.圖1中試管B中導(dǎo)管開始冒氣泡，說明反應(yīng)開始發(fā)生

D.鐵礦石樣品FezCh的分?jǐn)?shù)為80%

【答案】C

【詳解】

A、一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，觀察到的現(xiàn)象是紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏蓤D像可以看出，

當(dāng)?shù)絚點(diǎn)時(shí)，紅色固體的質(zhì)量已經(jīng)變?yōu)?g,說明氧化鐵已經(jīng)完全反應(yīng)了，故A選項(xiàng)正確；

B、一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)，要先通一會(huì)一氧化碳排盡玻璃管內(nèi)的空氣，防止加熱時(shí)一氧化碳與空氣的

混合氣體發(fā)生爆炸，故B選項(xiàng)正確；

C、圖1中試管B中導(dǎo)管開始冒氣泡，是先通入的一氧化碳排出了玻璃管內(nèi)的空氣產(chǎn)生的氣泡，反應(yīng)還沒

有發(fā)生，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；

D、因?yàn)橥ㄈ肓俗懔康囊谎趸?，反?yīng)是充分的，所以氧化鐵已經(jīng)完全反應(yīng)，氧化鐵和一氧化碳在高溫的

條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，氧化鐵固體失氧后轉(zhuǎn)化成了鐵，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，原固體質(zhì)量為10g,

反應(yīng)后生成的7.6g固體，所以固體質(zhì)量減少了10g-7.6g=2.4g,減少的質(zhì)量即為氧化鐵中所含有氧元素

的質(zhì)量，所以氧化鐵的質(zhì)量為：2.4g/x100%]=8g,則原混合物中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

[56x2+16x3)

-^X100%=80%,故D選項(xiàng)正確；

10g

故選Co

14.寫出下列礦石主要成分的化學(xué)式。

(1)赤鐵礦：;

(2)磁鐵礦：；

(3)菱鐵礦：；

(4)鋁土礦：。

【答案】

(l)Fe2O3

⑵Fe3O4

(3)FeCO3

⑷AI2O3

【解析】

(1)

赤鐵礦主要成分為氧化鐵Fe2O3；

(2)

磁鐵礦主要成分為四氧化三鐵Fe3O4；

(3)

菱鐵礦主要成分為碳酸亞鐵FeCO3;

(4)

鋁土礦主要成分為氧化鋁A12O3.

15.工業(yè)上用600t含氧化鐵80%的赤鐵礦石冶煉生鐵。

(l)600t赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為to

(2)上述赤鐵礦石理論上冶煉出含鐵96%的生鐵多少噸？(請根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算，寫出計(jì)算過程)

【答案】

(1)480

(2)解：設(shè)：上述赤鐵礦石理論上冶煉出含鐵96%的生鐵質(zhì)量為X。

Fe2O3+3CO-2Fe+3CO2

160112

480t96%.x

160480t

112一96%?x

x=350t

答：上述赤鐵礦石理論上冶煉出含鐵96%的生鐵質(zhì)量為350t。

【分析】

(1)

600t赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量=600tX80%=480t。

(2)

詳見答案。

【能力提升】

16.鋼鐵在生產(chǎn)生活中有廣泛應(yīng)用。工業(yè)用鐵礦石煉鐵，實(shí)驗(yàn)室也可模擬煉鐵。

I.工業(yè)煉鐵

(1)工業(yè)煉鐵的主要設(shè)備為o

(2)上述設(shè)備中焦炭的作用,。

II.實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵

(3)實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的裝置如圖所示。

①反應(yīng)前先通一氧化碳的目的O

②硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

③該裝置的缺陷是

(4)小華同學(xué)查閱資料得知：鐵的氧化物除氧化鐵外，其余均為黑色；而且除了鐵能夠被磁鐵吸引外，四氧

化三鐵也能夠被磁鐵吸引；鐵的氧化物均能和稀硫酸或稀鹽酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鐵的化合物和水，沒有氣體

400℃—500℃600℃—680℃700℃—800℃

生成；氧化鐵轉(zhuǎn)化為鐵的具體過程是:FezOsFesO4FeOFe

①小華認(rèn)為：用磁鐵來檢驗(yàn)反應(yīng)后生成了鐵是不夠科學(xué)的，他的依據(jù)是o

②小華同學(xué)為了驗(yàn)證黑色的生成物中含有鐵，他取少量黑色生成物樣品于試管中，加入,如

果觀察到有產(chǎn)生，則生成物中一定有鐵。一

【答案】

(1)高爐

(2)提供熱量制還原劑CO

(3)排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體在加熱時(shí)發(fā)生爆炸

、領(lǐng)

3CO+Fe2O3---2Fe+3CO2

沒有尾氣處理裝置

(4)四氧化三鐵也能被磁鐵吸引稀鹽酸(或稀硫酸)氣泡

【分析】

(1)

工業(yè)煉鐵的主要設(shè)備為高爐，故填：高爐。

(2)

上述設(shè)備中焦炭與空氣中氧氣反應(yīng)放出大量的熱，可以提供熱量；碳與二氧化碳在高溫條件下生成還原劑

一氧化碳，所以上述設(shè)備中焦炭的作用是提供熱量；制還原劑CO,故填；提供熱量；制還原劑CO。

(3)

①反應(yīng)前先通一氧化碳的目的是：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體在加熱時(shí)發(fā)生爆

炸，故填：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣的混合氣體在加熱時(shí)發(fā)生爆炸；

②硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)是一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

高溫高溫

3CO+Fe2O3-----2Fe+3CO2,故填：3CO+Fe2O3----2Fe+3CO2。

③一氧化碳有毒，未反應(yīng)的一氧化碳未進(jìn)行處理，所以該裝置的缺陷是沒有尾氣處理裝置，故填：沒有尾

氣處理裝置。

(4)

①由資料可知：四氧化三鐵也能夠被磁鐵吸引，所以用磁鐵吸用來檢驗(yàn)反應(yīng)后產(chǎn)物中生成了鐵是不夠科學(xué)

的，故填：四氧化三鐵也能夠被磁鐵吸引；

②鐵能與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，所以為了驗(yàn)證黑色的生成物中含有鐵，取少量黑色生成物樣品于

試管中，加入稀鹽酸或稀硫酸，如果觀察到有少量氣泡產(chǎn)生，則產(chǎn)物中一定有鐵生成，故填：稀鹽酸（或稀

硫酸）；氣泡

17有關(guān)報(bào)導(dǎo)，世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的金屬設(shè)備和材料相當(dāng)于年產(chǎn)量的20%~40%,防止金屬銹蝕已成

為科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的重大問題。為探究金屬銹蝕的條件，進(jìn)行下圖實(shí)驗(yàn)，一周后觀察到①中鐵釘生銹，請

回答下列問題：

逐一干燥劑

①②③

（1）證明鐵生銹氧氣一定參加了反應(yīng)，必須做的實(shí)驗(yàn)是；（填序號(hào)）

（2）防止金屬銹蝕的措施；（答一條）

（3）回收廢舊金屬的意義o（答一條）

【答案】

⑴①②

（2）在金屬表面形成保護(hù)膜，如噴漆；保持金屬表面潔凈干燥等；（合理即可）

（3）節(jié)約金屬資源；減少環(huán)境污染；節(jié)約能源。（合理即可）

【分析】

⑴

實(shí)驗(yàn)①中的鐵釘與水和氧氣同時(shí)接觸，容易生銹；②中的鐵釘不能與氧氣接觸，不容易生銹；③中的鐵釘

不能與水接觸，不容易生銹，由此對(duì)比①②可知：鐵生銹離不開氧氣，證明鐵生銹氧氣一定參加了反應(yīng)，

必須做的實(shí)驗(yàn)是①②；

⑵

根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析，鐵在有水和氧氣并存時(shí)容易生銹，防銹就是使鐵與水或氧氣隔絕，如在在金屬

表面形成保護(hù)膜，如噴漆；保持金屬表面潔凈干燥等；

（3）

回收廢舊金屬，可以節(jié)約金屬資源，節(jié)約冶煉金屬消耗的能源，降低生活成本，可以減少對(duì)環(huán)境的污染。

18.某同學(xué)在A、B、C、D四個(gè)燒瓶中分別放入干燥的細(xì)鐵絲、浸過食鹽水的細(xì)鐵絲、浸過清水的細(xì)鐵

絲、食鹽水及細(xì)鐵絲（鐵絲完全浸沒在食鹽水中），然后分別裝配成如圖所示的裝置，每隔一段時(shí)間測量導(dǎo)

管中水面上升的高度，結(jié)果如下表所示（表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度，單位是厘米）。t

時(shí)間/小時(shí)00.51.01.52.02.53.0

A瓶(盛干燥的細(xì)鐵絲)0000000

B瓶(盛浸過食鹽水的細(xì)鐵絲)00.41.23.45.67.69.8

C瓶(盛浸過清水的細(xì)鐵絲)0000.30.82.03.5

D瓶(盛完全浸沒在食鹽水中的細(xì)鐵絲)0000000

請回答下列問題。

(1)導(dǎo)管中水面為什么會(huì)上升？。

(2)上述實(shí)驗(yàn)中，鐵生銹的速率由大到小的排列順序?yàn)?填燒瓶序號(hào))-

(3)影響鐵生銹的條件是o

(4)該實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處在于：可根據(jù)鐵絲表面的鐵銹和兩種現(xiàn)象來判斷鐵絲反應(yīng)進(jìn)行的情況。

(5)用完的菜刀要擦干存放，理由是o

【答案】鐵生銹時(shí)消耗氧氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小B>OA=D水、氧氣、鐵共同作用的結(jié)果，三者同

時(shí)具備導(dǎo)管內(nèi)液面上升情況菜刀在潮濕的空氣中或表面沾有水的環(huán)境中容易生銹

【分析】

根據(jù)鐵生銹的條件和瓶中壓強(qiáng)變化進(jìn)行分析。

【詳解】

(1)鐵生銹時(shí)消耗氧氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，導(dǎo)管中水面上升。

(2)上述實(shí)驗(yàn)中，浸過食鹽水而且和氧氣、水接觸的鐵生銹速度最快，鐵生銹的速率由大到小的排列順序?yàn)?/p>

B>C>A=DO

(3)影響鐵生銹的條件是水、氧氣、鐵共同作用的結(jié)果，三者同時(shí)具備。

(4)該實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新之處在于：可根據(jù)鐵絲表面的鐵銹和導(dǎo)管內(nèi)液面上升情況兩種現(xiàn)象來判斷鐵絲反應(yīng)進(jìn)行的情

況。

(5)菜刀在潮濕的空氣中或表面沾有水的環(huán)境中容易生銹，所以用完的菜刀要擦干存放。

【點(diǎn)睛】

鐵生銹的主要條件是鐵與氧氣、水直接接觸，其他物質(zhì)會(huì)加快鐵生銹的速度。

19.我國高鐵建設(shè)走在世界前列，修建高鐵需要大量鐵礦石來煉鐵，進(jìn)而煉鋼。

⑴下列三種鐵礦石的主要成分FezCh、Fe3O4>FeCCh中，含鐵量最高的是=高爐煉鐵需要的原料有

鐵礦石、、和石灰石。

⑵要煉出含鐵96%的生鐵10003至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦多少噸？若高爐氣體不加處理，理論上

會(huì)向大氣中排放CO2多少噸？(無計(jì)算過程不給分，計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)。)

【答案】

(1)Fe3O4焦炭空氣

(2)解：設(shè)至少需要赤鐵礦的質(zhì)量為無，反應(yīng)產(chǎn)生CO2的質(zhì)量為y

高溫

Fe2O3+3CO------2Fe+3CO2

160112132

xx80%1000tx96%y

160_xx80%

112-1000tx96%

x=1714t

1121000tx96%

132-y

y=1131t

答：至少需要含氧化鐵80%的赤鐵礦17143理論上會(huì)向大氣中排放CO2n31t。

【分析】

(1)

三種鐵礦石的主要成分Fe2O3、FeO4,FeCCh中，含鐵量分別為二、100%=70%,

356x2+16x3

―浮=xl00%a72.4%,—x100%?48.3%,故最高的是FesCU。高爐煉鐵需要的原料有鐵

56x3+16x456+12+16x3

礦石、焦炭、空氣和石灰石。

(2)

見答案。

20.我國勞動(dòng)人民在春秋戰(zhàn)國時(shí)期就會(huì)冶鐵煉鋼，實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。

⑴實(shí)驗(yàn)時(shí)，向A中注水的目的是o

(2)實(shí)驗(yàn)過程中，硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生的主要的化學(xué)方程式為0

(3)CO氣體除作為反應(yīng)物外，還能起到的作用是：

①實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，排盡裝置中的空氣，防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸；

②;

③將B裝置中的CO2送入C裝置的溶液中。

⑷若取16g氧化鐵粉末進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)一段時(shí)間后，經(jīng)檢測剩余黑色固體成分是Fe和Fe3O4,稱量固體

的質(zhì)量為X,則X的范圍為=

【答案】

(1)將CO壓進(jìn)B裝置，參加反應(yīng)

高溫

⑵3co+Fe2O32Fe+3CO2

(3)停止加熱后，繼續(xù)通CO氣體，防止C中石灰水倒流入玻璃管中

(4)11.2<X<15.5

【解析】

(1)

向A中注水集氣瓶中水上升將CO壓入B裝置和氧化鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；

(2)

一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)方程式為:

高溫

3CO+Fe2O32Fe+3co2；

(3)

停止加熱后，玻璃管內(nèi)溫度下降，氣體收縮，壓強(qiáng)變小，石灰水會(huì)倒流入玻璃管中，如果繼續(xù)通CO氣

體，則可以防止c中石灰水倒流入玻璃管中；

(4)

根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素質(zhì)量不變，所以氧化鐵中鐵元素質(zhì)量等于黑色固體Fe和

Fe3O4中鐵元素質(zhì)量，16g氧化鐵中鐵元素質(zhì)量為：16gx當(dāng)/xlOO%=11.2g,若全部是生成鐵，則

160

X=11.2g,若全部為四氧化三鐵，則*=11.2g一號(hào)梳xlOO%215.5g,所以X的范圍是lL2g<X<15.5g。

21.煉鐵的主要原料是赤鐵礦石(主要成分為Fe2O3)、焦炭、石灰石等，轉(zhuǎn)化過程如下：

赤鐵礦石一?鋼

焦炭石灰石

(1)上述轉(zhuǎn)化過程中涉及的物質(zhì)屬于金屬材料的是=

A.赤鐵礦B.焦炭C.石灰石D.生鐵E.鋼

(2)高鐵剎車制動(dòng)盤使用合金鍛鋼制作，主要利用該合金耐高溫、等特性。

(3)焦炭的作用：、-

(4)以赤鐵礦石為原料在高溫下與一氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式是。

(5)用化學(xué)方程式表示生鐵煉鋼的原理：。

(6)廚房中鐵鍋容易生銹，寫出一種防止鐵鍋生銹的具體方法。

(7)向硝酸銀和硝酸鋁的混合溶液中加入一定量的鐵粉，觀察到溶液由無色變?yōu)闇\綠色后，對(duì)混合物進(jìn)行過

濾，則濾液中溶質(zhì)的組成最多有種情況。

【答案】(1)

【分析】

(1)

金屬材料包括純金屬和合金，生鐵和鋼是鐵的合金，都屬于金屬材料。赤鐵礦、焦炭、石灰石均不是金屬

材料。

故選DE；

⑵

高鐵剎車制動(dòng)盤使用合金鍛鋼制作，剎車需要摩擦，說明該合金具有耐高溫，硬度大等特性；

(3)

工業(yè)煉鐵過程中，焦炭燃燒生成二氧化碳，放出大量的熱，二氧化碳和焦炭在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳，

故焦炭的作用是：提供高溫、提供還原劑一氧化碳；

(4)

赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，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

高溫

為：Fe2O3+3CO------2Fe+3co2；

(5)

生鐵煉鋼的原理是生鐵中的碳燃燒生成二氧化碳，降低含碳量，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

點(diǎn)燃

C+O2^CO2；

(6)

鐵與水、氧氣充分接觸時(shí)容易生銹，使鐵制品與氧氣和水隔絕可以防止生銹，防止鐵鍋生銹，可采用將鐵

鍋擦干，放置在干燥處的方法；

⑺

金屬活動(dòng)性：Al>Fe>Ag,向硝酸銀和硝酸鋁的混合溶液中加入一定量的鐵粉，鐵和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸

亞鐵和銀，鐵和硝酸鋁不反應(yīng)，如果硝酸銀完全反應(yīng)，則濾液中的溶質(zhì)為硝酸鋁、硝酸亞鐵，如果硝酸銀

部分參與反應(yīng)，則濾液中的溶質(zhì)為硝酸銀、硝酸亞鐵、硝酸鋁，故濾液中溶質(zhì)的組成最多有2種情況。

22.某興趣小組對(duì)鐵生銹的影響因素進(jìn)行探究。

實(shí)驗(yàn)1：探究鐵生銹的條件

(進(jìn)行實(shí)驗(yàn))

如圖所示，取三根潔凈無銹的鐵釘，分別放置在三個(gè)不同環(huán)境中，一周后觀察鐵釘生銹情況并記錄如下：

后

卻

水

B

(解釋與結(jié)論)

實(shí)驗(yàn)ABC

現(xiàn)象在液面附近，鐵釘生銹嚴(yán)重鐵釘無明顯變