5年中考3年模擬試卷初中化學九年級下冊課題3金屬資源的利用和保護第1課時金屬資源及鐵的冶煉含雜質(zhì)物質(zhì)的有關(guān)計算

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課時金屬資源及鐵的冶煉含雜質(zhì)物質(zhì)的有關(guān)計算基礎(chǔ)過關(guān)全練知識點1金屬資源及鐵的冶煉1.【跨學科·語文】劉禹錫的詩句“美人首飾侯王印,盡是沙中浪底來”描述的金屬是 ()A.AuB.PtC.AgD.Cu2.【新考向·國防教育】2021年,自然資源部表示,將繼續(xù)強化基礎(chǔ)地質(zhì)工作,將鐵礦列為戰(zhàn)略性礦產(chǎn)、國內(nèi)找礦行動主攻礦種。下列鐵礦石主要成分的化學式書寫錯誤的是(C9208004)()A.赤鐵礦FeOB.硫鐵礦FeS2C.磁鐵礦Fe3O4D.菱鐵礦FeCO33.【微型實驗】(2023河南太康一模)下圖所示是實驗室利用一氧化碳還原氧化鐵的創(chuàng)新裝置(夾持儀器已省略),對于該裝置,下列說法不正確的是 ()A.實驗過程中可以觀察到a處紅棕色粉末逐漸變黑B.b處澄清石灰水變渾濁,說明有二氧化碳氣體生成C.該實驗過程中應(yīng)先點燃酒精燈,再通入一氧化碳氣體D.該實驗裝置具有節(jié)約藥品的優(yōu)點,但缺少尾氣處理裝置4.【新素材·傳統(tǒng)工藝】(2023江蘇無錫梁溪一模)《天工開物》中描述了系統(tǒng)、連續(xù)的煉鐵煉鋼過程,利用煤炭煉鐵,從煉鐵爐流出的生鐵水,直接流進炒鐵爐里炒成熟鐵,從而減少了再熔化的過程。下列說法錯誤的是 ()A.煤炭燃燒的溫度能夠達到煉鐵所需的溫度B.煉鐵爐中流出的是純鐵C.生鐵炒成熟鐵的過程中降低了含碳量D.該煉鐵工藝減少了再熔化的過程,節(jié)約燃料,彰顯了古代勞動人民的智慧5.(2023寧夏銀川二十四中一模)鐵是一種重要的金屬材料,鐵礦石冶煉鐵是一個復雜的過程。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)過程如圖一,實驗室模擬煉鐵裝置如圖二,請用所學化學知識回答下列問題:圖一圖二(1)如圖一,高爐煉鐵的主要原料有焦炭,焦炭的作用之一是。

(2)圖二中,實驗時,先通CO再加熱的目的是,在硬質(zhì)玻璃管中觀察到的實驗現(xiàn)象是,化學方程式是。

6.【學科素養(yǎng)·科學思維】鐵在自然界分布廣泛,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)和國防科技中有重要應(yīng)用。ab回答下列問題:(1)用鐵礦石(赤鐵礦)冶煉生鐵的高爐如圖a所示。原料中除鐵礦石和焦炭外還有。高爐排出氣體的主要成分有N2、CO2和(填化學式)。

(2)有人設(shè)計出“二步熔融還原法”煉鐵工藝,其流程如圖b所示,其中,還原豎爐相當于高爐的部分,主要反應(yīng)的化學方程式為;熔融造氣爐相當于高爐的部分。

知識點2含雜質(zhì)物質(zhì)的有關(guān)計算7.某鋼鐵廠每天需消耗5000t含F(xiàn)e2O380%的赤鐵礦,該鋼鐵廠理論上可日產(chǎn)含F(xiàn)e96%的生鐵的質(zhì)量約是 ()A.2917tB.1226tC.3225tD.3638t8.【新獨家原創(chuàng)】以“堅持技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)減耗降本”為主題的“2023年全國高爐煉鐵學術(shù)年會”于4月6日~9日在廣西南寧召開,旨在推動煉鐵行業(yè)提質(zhì)增效、清潔低碳發(fā)展。若要煉制含鐵96%的生鐵63t,理論上需要含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石的質(zhì)量是多少?能力提升全練9.(2023江蘇蘇州中考改編,11,★☆☆)鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬。下列有關(guān)說法正確的是 ()A.煉鐵原理是用合適的物質(zhì)將單質(zhì)鐵轉(zhuǎn)化為氧化鐵B.將生鐵中的大部分碳反應(yīng)除去得到的鋼是純凈物C.用赤鐵礦石冶煉鐵的過程中,固體由紅色變?yōu)楹谏獶.煉鐵過程焦炭只起為反應(yīng)提供還原劑的作用10.【創(chuàng)新裝置】(2023山東青島李滄二模,15,★☆☆)用如圖所示的裝置(圖中a處置于80℃熱水浴中,夾持裝置省略)模擬工業(yè)煉鐵,已知甲酸(HCOOH)在熱濃硫酸的作用下生成水和一氧化碳。下列說法不正確的是 ()A.實驗中應(yīng)先滴加甲酸再點燃酒精噴燈B.實驗中可觀察到b處紅棕色固體變黑,c處澄清石灰水變渾濁C.b處發(fā)生了置換反應(yīng)D.實驗中產(chǎn)生的尾氣可用氣球收集起來11.(2021安徽淮南大通模擬,14,★☆☆)隨著煉鐵技術(shù)的進步,對物質(zhì)資源的綜合利用是大勢所趨。豎爐冶鐵工藝流程如圖所示,根據(jù)下列流程圖回答問題。(1)鐵礦石事先要經(jīng)過粉碎處理,目的是。

(2)赤鐵礦的主要成分是(填化學式),與CO反應(yīng)的化學方程式為。

(3)催化反應(yīng)室里發(fā)生化合價變化的元素是。

12.(2023四川瀘州中考,43,★★☆)工業(yè)上可用焦炭與赤鐵礦冶煉鐵。實驗室用下圖所示裝置模擬冶煉鐵并探究其產(chǎn)物?；卮鹣铝袉栴}:(1)酒精噴燈加熱前,先打開活塞K1和K2,關(guān)閉K3,將氣囊中N2鼓入。通N2的目的是。

(2)通適量N2后,關(guān)閉活塞K1和K2,打開K3,點燃酒精噴燈進行實驗。B裝置中盛放的試劑是(選填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化鈣溶液”),用于檢測氣體產(chǎn)物之一(填化學式)。

(3)裝置C的作用是。

(4)當A裝置藥品完全變黑后,停止實驗。移走酒精噴燈停止加熱前的操作是。

(5)用簡單的化學方法證明已經(jīng)冶煉出鐵。取少量黑色產(chǎn)物于試管中,滴加(選填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸銅溶液”),觀察到,說明鐵已生成。

13.【新素材·傳統(tǒng)工藝】(2023廣東廣州中考,16,★★★)我國古代科技璀璨奪目,金屬的冶煉與使用在當時已處于世界先進水平。(C9208004)(1)日常生活中,適合制作電纜的金屬是(填標號)。

A.金B(yǎng).銅C.汞D.鎢(2)明代《天工開物》描述了錫的冶煉方法,如圖a。①原料錫砂中的SnO2和木炭反應(yīng)得到錫和二氧化碳,化學方程式為。

②煉錫時混入少許鉛形成合金,產(chǎn)物更易熔化流出,原因是。

圖a圖b(3)圖b為古代煉鋅工藝原理示意圖。爐甘石成分是ZnCO3,高溫易分解生成ZnO。①泥罐外煤餅的主要作用是燃燒提供熱量,泥罐內(nèi)煤粉的主要作用是

。

②已知鋅的沸點為907℃。泥罐下部溫度可達1200℃,上部約為600℃,該工藝從反應(yīng)混合物中收集液態(tài)鋅的方法屬于(填標號)。

A.結(jié)晶B.蒸發(fā)C.蒸餾D.升華③必須冷卻后才能取鋅,是為了防止發(fā)生反應(yīng):(寫化學方程式)。

(4)濕法冶金利用置換反應(yīng)。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉,充分反應(yīng)后過濾。若濾渣中有兩種金屬,則濾液中一定不含的金屬陽離子是。

答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.A“美人首飾侯王印,盡是沙中浪底來”說的是將金子從沙子中分離出來,描述的金屬是金。2.A赤鐵礦的主要成分是氧化鐵,其化學式為Fe2O3。3.C一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,a處可觀察到紅棕色粉末逐漸變黑;二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,b處澄清石灰水變渾濁,說明有二氧化碳氣體生成;該實驗過程中應(yīng)先通入一氧化碳氣體,排盡裝置中的空氣,再點燃酒精燈,防止加熱時發(fā)生爆炸;該實驗中所用的裝置是W形管,所用藥品較少,可以節(jié)約藥品,但缺少尾氣處理裝置。4.B煤炭燃燒能夠為煉鐵提供熱量,達到煉鐵所需的溫度;煉鐵爐中流出的是鐵碳合金,不是純鐵;生鐵中碳含量較高,熟鐵中碳含量低,生鐵炒成熟鐵的過程中降低了含碳量;冶煉得到的生鐵水直接炒成熟鐵,減少再熔化的過程,節(jié)約了燃料。5.(1)提供熱量(合理即可)(2)防止加熱時發(fā)生爆炸固體由紅色變?yōu)楹谏獸e2O3+3CO2Fe+3CO2解析(1)焦炭燃燒放熱,可提供熱量;焦炭燃燒生成二氧化碳,二氧化碳在高溫下又能與焦炭反應(yīng)生成一氧化碳,焦炭可為煉鐵提供還原劑。(2)一氧化碳不純時點燃可能會發(fā)生爆炸,實驗開始前,先通一氧化碳可排出裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸;一氧化碳能與紅色的氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,硬質(zhì)玻璃管中的現(xiàn)象為固體由紅色變?yōu)楹谏?.(1)石灰石CO(2)爐身Fe2O3+3CO2Fe+3CO2爐腹解析(1)鐵礦石中含有氧化鐵和SiO2,為除去SiO2,可加入石灰石,石灰石分解生成氧化鈣,氧化鈣能和二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈣。高爐煉鐵時的還原劑為CO,而CO無法完全反應(yīng),因此尾氣中含有CO。(2)高爐煉鐵時,爐身部分發(fā)生Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,爐腰部位生成爐渣,爐腹部位生成還原劑CO,因此還原豎爐相當于爐身部位,熔融造氣爐相當于爐腹部位。7.A參加反應(yīng)的氧化鐵的質(zhì)量為5000t×80%=4000t;設(shè)反應(yīng)生成的鐵的質(zhì)量為x。3CO+Fe2O32Fe+3CO2 160 112 4000t x160112=4000t可日產(chǎn)含F(xiàn)e96%的生鐵的質(zhì)量為2800t÷96%≈2917t。8.解:設(shè)需要氧化鐵的質(zhì)量為x。3CO+Fe2O32Fe+3CO2 160 112 x 63t×96%160112=x63t×96%需要含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石質(zhì)量為86.4t1?20%=108t答:理論上需要含雜質(zhì)20%的赤鐵礦石的質(zhì)量是108t。能力提升全練9.C煉鐵原理是用合適的物質(zhì)將鐵的氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)鐵;鋼是一種鐵合金,屬于混合物;煉鐵過程焦炭除了為反應(yīng)提供還原劑外,還為反應(yīng)提供熱量。10.C一氧化碳具有可燃性,不純時受熱易發(fā)生爆炸,實驗中應(yīng)先滴加甲酸,排出裝置內(nèi)的空氣,再點燃酒精噴燈;在高溫條件下,一氧化碳將氧化鐵還原為鐵并生成二氧化碳,可觀察到b處紅棕色固體變黑,c處澄清石灰水變渾濁;b處發(fā)生的反應(yīng)是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,反應(yīng)物是兩種化合物,不屬于置換反應(yīng);一氧化碳是有毒氣體,實驗中未參加反應(yīng)的一氧化碳可用氣球收集起來。11.(1)增大接觸面積,使反應(yīng)更充分(2)Fe2O3Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(3)C、H解析(2)赤鐵礦的主要成分是氧化鐵,化學式為Fe2O3;工業(yè)上用一氧化碳煉鐵,主要是利用一氧化碳的還原性,在高溫下一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳。(3)在催化反應(yīng)室中,甲烷與二氧化碳、水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣,在反應(yīng)過程中,碳、氫元素的化合價發(fā)生改變。12.(1)排凈裝置內(nèi)的空氣(2)澄清石灰水CO2(3)收集一氧化碳氣體(4)關(guān)閉K3(5)稀硫酸有無色氣體產(chǎn)生解析(1)通氮氣的目的是排凈裝置內(nèi)的空氣,防止焦炭與氧氣反應(yīng)。(2)焦炭與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁,因此B裝置中盛放的試劑是澄清石灰水。(3)二氧化碳與焦炭在高溫下可反應(yīng)生成一氧化碳,一氧化碳與氫氧化鈣不反應(yīng),不溶于水,且一氧化碳有毒,故裝置C的作用是收集一氧化碳氣體。(4)當A裝置藥品完全變黑后,停止實驗,移走酒精噴燈停止加熱前的操作是關(guān)閉K3,以防發(fā)生倒吸。(5)鐵能夠與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣,也能夠與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵,兩種方法中加入稀硫酸更簡單。13.(1)B(2)①C+SnO2Sn+CO2↑②合金的熔點一般低于其組分金屬的熔點(3)①作還原劑②C③2Zn+O22ZnO(4)銀離子(或Ag+)解析(1)金具有良好的導電性,但價格昂貴;銅具有良好的導電性,且價格合適;汞在常溫下呈液態(tài);鎢的熔點高,但導電性較弱;因此適合制作電纜的金屬是銅。(2)①原料錫砂中的SnO2和木炭在高溫下反應(yīng)得到錫和二氧化碳;②合金的熔點一般低于其組分金屬的熔點,煉錫時混入少許鉛能形成合金,產(chǎn)物更易熔化流出。(3)①煤粉的主要成分是碳,在高溫的條件下,碳能奪取氧化鋅中的氧將其還原為鋅,所以泥罐內(nèi)煤粉的主要作用是作還