《金屬資源的利用和保護》第1課時（解析版）

1.：2022.山西晉中）大自然向人類提供了豐富的金屬礦物資源，在以下四種礦石中，可用于煉

鐵的是（）

A.赤鐵礦（主要成分是FS03）B.爐甘石（主要成分是ZnCCh）

C.鋁土礦（主要成分是AI2O3）D.赤銅礦（主要成分是CU2。）

【答案】A

【詳解】煉鐵是將鐵礦石中的鐵氧化物還原成金屬鐵，液礦石中必須含有鐵元素；A、赤鐵礦

（主要成分是Fe2O3）中含有鐵元素，可用于煉鐵，符合題意；B、爐甘石（主要成分是ZnCCh）

中不含有鐵元素，不可用于煉鐵，不符合題意；C、鋁土礦（主要成分是AI2O3）中不含有

鐵元素，不可用于煉鐵，不符合題意；D、赤銅礦（主要成分是CsO）中不含有鐵元素，不

可用于煉鐵，不符合題意；故選A。

2.關(guān)于鋼鐵及制品的說法正確的是（）

A.鋼鐵是鋼和鐵熔合在一起制得的具有金屬特性的合金

B.高爐中煉鐵的主要反應(yīng)可表示為：Fe2O3+3CO殛&2Fc+3cO2

C.銅粉在空氣中加熱后固體質(zhì)量會增加，因此這個反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律

D.處理金屬廢棄物的方法是填埋法

【答案】B

【解析】A項鋼和生鐵都是鐵和碳的合金，B項高爐煉鐵的原理就是利用一氧化碳狗還原性將

鐵從鐵礦石中還原，C項銅粉在空氣中給加熱是銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，遵守質(zhì)量守恒定律,

D處理金屬廢棄物的方法之一是回收再利用。

3.其化學興趣小組用以下裝置探究煉鐵原理，關(guān)于該裝置和反應(yīng)過程描述錯誤的是（）

A.盛裝藥品前應(yīng)先檢查裝置氣密性

B.加熱前要先通CO,加熱后B中出現(xiàn)渾濁

C.已知方框中連接的是C和D,導管口的連接順序為a—b—c—d

D.這種方法“煉”出的鐵與工業(yè)上煉出的生鐵在組成上最大的區(qū)別是不含碳

【答案】C

【解答】A、盛裝藥品前應(yīng)先檢查裝置氣密性，以防止裝置漏氣，故選項說法正確。

B、實驗開始先通入一氧化碳，排出裝置內(nèi)的空氣后，再點燃酒精噴燈加熱玻璃管中的氧化鐵，

先通入一氧化碳后加熱的原因是排盡玻璃管中的空氣，防止發(fā)生爆炸。加熱后有二氧化碳生成,

會觀察到B中出現(xiàn)渾濁，故選項說法正確。

C、一氧化碳難溶于水，長導管是出水管，導管口的連接順序為a-c-b-d,故選項說法錯誤。

D、生鐵中含有碳等雜質(zhì)，這種方法“煉”出的鐵與工業(yè)上煉出的生鐵在組成上最大的區(qū)別是不

含碳，故選項說法正確。故選：Co

4.右圖為氫氣還原氧化銅的實驗裝置圖，下列有關(guān)分析正確的是（）

A.裝置中試管口需略向下傾斜，主要是為了利于通入氫氣

B.在給試管內(nèi)藥品加熱前，需先通氫氣排盡試管內(nèi)的空氣

C.待藥品完全反應(yīng)后,需同時撒去酒精燈和通氫氣的導管

D.該實驗裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實驗

【答案】B

【解析】A、氫氣還原氧化銅，牛成水和銅，反應(yīng)中牛成水，防止反應(yīng)牛成水的倒流，引起試

管炸裂，所以試管口應(yīng)略向下傾斜，A錯誤；

B、氫氣不純時，非常容易發(fā)生爆炸，所以加熱前，要把試管內(nèi)空氣除凈，B正確；

C、銅和氧氣加熱氧化銅，所以應(yīng)先熄滅酒精燈，然后停止通入氫氣，防止熱銅再次被氧化,

C錯誤；

D、一氧化碳容易引起中毒，應(yīng)加強通風換氣，實驗結(jié)束時通入過多的氣體必須處理掉，D錯

誤.故選Bo

5汝II圖所示是實驗室利用一氧化碳還原氧化鐵的裝置圖。關(guān)于該實驗，下列說法錯誤的是（）

A.實驗時可觀察到玻璃管中紅棕色粉末逐漸變黑

B.反應(yīng)后玻璃管中固體物質(zhì)的質(zhì)量較反應(yīng)前增加

C.試管中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成

D.為了防止污染空氣，該實驗應(yīng)增加尾氣處理裝置

【答案】B

【解析】A、一氧化碳還原紅粽色氧化鐵生成黑色鐵和二氧化碳，實驗時可觀察到玻璃管中紅

棕色粉末逐漸變黑，正確

B、一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，固體由氧化鐵失去氧元素被還原為鐵，反應(yīng)后玻

璃管中固體物質(zhì)的質(zhì)量較反應(yīng)前減少，故B錯。

C、二氧化碳可以使澄清石灰變渾濁，試管中澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，正確。

D、一氧化碳有毒，為了防止污染空氣，該實驗應(yīng)增加尾氣處理裝置，正確。

故選：Bo

6.（2021四川廣安）利用如圖所示實驗裝置模擬工業(yè)煉鐵。下列說法正確的是（）

COa

f尾氣處理

A.反應(yīng)前后Fe元素的化合價由+2價變?yōu)椋ǎ﹥r

B.充分加熱，a處固體由黑色變?yōu)榧t色

C.b處可以用澄清石灰水檢驗生成的CO2

D.可用水吸收尾氣中的CO

【答案】C

【解答】A、氧化鐵中鐵元素化合價是+3,反應(yīng)后鐵中鐵元素化合價是0,該選項說法不正確；

B、氧化鐵是紅棕色固體，鐵是黑色固體，充分加熱，a處固體由紅棕色變黑色，該選項說法

不正確；

C、b處可以用澄清石灰水檢驗生成的CO2,該選項說法正確；

D、一氧化碳難溶于水，不能用水吸收一氧化碳，該選項說法不正確。故選：Co

7.高爐煉鐵的主反應(yīng)為FeQ3+3CO%謔2Fe+3cO、。下列有關(guān)說法正確的是()

A.該反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)乂是置換反應(yīng)

B.CO由焦炭和焦炭燃燒所得的CO2反應(yīng)產(chǎn)牛

C.所得產(chǎn)物為生鐵，含碳量比鋼低

D.高爐尾氣對環(huán)境無影響，可直接排放

【答案】B

【解析】A、反應(yīng)中CO得氧變成CO2發(fā)生氧化反應(yīng)，氏2。3失氧變成Fe發(fā)生還原反應(yīng)，所以

這個反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；置換反應(yīng)指由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另外一種單質(zhì)和一

種化合物的反應(yīng)，由于反應(yīng)的反應(yīng)物中沒有單質(zhì)，該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)，不符合題意;

點燃高溫

B、焦炭燃燒放熱，提高爐溫,反應(yīng)為：C+O2-CO2；并轉(zhuǎn)化成CO,反應(yīng)為：CO2+C=2CO,

符合題意；

C、生鐵中的含碳量為2%?4.3%,鋼中的含碳量為0.03%?2%,故生鐵的含碳量比鋼高，不

符合題意；D、高爐尾氣中含有一氧化碳等有害氣體，對環(huán)境有危害，不能直接排放，不符合

題意。故選B。

8.(2022.內(nèi)蒙古赤峰)鋼鐵冶煉的部分工藝流程如圖所示，回答下列問題：

(1)用化學方程式表示赤鐵礦石冶煉成生鐵的反應(yīng)原理___________o

⑵鋼鐵冶煉的產(chǎn)品是生鐵和鋼，兩者的主要區(qū)別是___________o

(3)在鋼水鑄件機中，高溫鋼水加工成鋼制零件時，充入氮氣的作用是___________o

(4)流程的最后一道操作是涂層(即在金屬制品表面進行噴漆或搪瓷等)，該操作的主要目的是

【答案】（1）38+彘2。33選3co2+2Fe@）含碳量不同（3）作保護氣，防止鐵在高溫下被

空氣中的氧氣氧化（4）隔絕氧氣和水，防止金屬制品生銹

【解析】（1）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C0

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)的化學方程式為

38+Fsq速造382+2FeQ）生鐵和鋼，兩者的主要區(qū)別是含碳量不同。（3）氮氣的化學性

質(zhì)不活潑，在鋼水鑄件機中，高溫鋼水加工成鋼制零件時，充入氮氣的作用是作保護氣，防止

鐵在高溫下被空氣中的氧氣氧化。（4）流程的最后一道操作是涂層（即在金屬制品表面進行噴

漆或搪瓷等），該操作的主要目的是隔絕氧氣和水，防止金屬制品生銹。

9.（2021遼寧沈陽）金屬用途廣泛，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等是叱學的重要研究內(nèi)容。

C\|赤鐵礦、一炭、石灰石

（+B?283_

。）|熟空氣|怫鐵高爐（高溫）卜＞|生鐵

圖1圖2

（1）如圖1是鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法不正確的是_____o

A.鋁原子的質(zhì)子數(shù)為13

B.在化合物中鋁通常顯+3價

C.鋁是地殼中含量最多的元素

D.鋁可作導線是由于它具有良好的導電性

（2）如圖2是工業(yè)煉鐵示意圖。其中，焦炭的作用是燃燒提供能量____________;有鐵生成

的叱學方程式為。

日

【答案】(1).C：(2)制取CO；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

【解析】（1）A、由原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，鋁原子的質(zhì)子數(shù)為13,故正確；

B.鋁原子最外層有3個電子，在化學反應(yīng)中易失去最外層的3個電子，所以在化合物中鋁通

常顯+3價，故正確；

C.鋁是地殼中含量最多的金屬元素，故錯誤；

D.鋁可作導線是由于它具有良好的導電性，故正確。故填：C；

（2）因為焦炭燃燒放出大量的熱，給煉鐵提供熱量，同時碳燃燒生成二氧化碳，碳再與二氧

化碳反應(yīng)生成一氧化碳，所以還可制取一氧化碳，一氧化碳再作為煉鐵的還原劑；

赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，一氧化碳與氧化鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳；故填:

高溫

制取CO；Fe2O3+3C02Fe+3CO2。

10.下圖為一氧化碳還原氧化鐵示意圖。

(1)寫出試管b中涉及的主要反應(yīng)的化學方程式。

(2)c處操作的目的為o

【答案】(1).CO2+Ca(OH)2=CaCO^+H2O；(2).尾氣處理，防止未反應(yīng)的CO進入空氣

中

【解析】(1)一氧化碳與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)后生成鐵和二氧化碳，而二氧化碳通入澄清

石灰水中，與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，書寫化學方程式注意配平及沉淀符號，所以

該反應(yīng)化學方程式為CO?+Ca(OH)2=CaCO、J+H?O；

故答案為：CC)2+Ca(OH)2=CaCO3J+H?。。

(2)由于一氧化碳具有毒性，不能直接排放，防止造成污染，其具有可燃性，因此可以點燃

進行處理；故答案為：尾氣處理，防止未反應(yīng)的CO進入空氣中。

11.(2022.湖北隨州中考)A?F是初中常見物質(zhì)，可發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化。反應(yīng)①是工業(yè)煉鐵

的原理，A、B、D、F均是氧化物，其中B是紅棕色固體，C是地殼中含量最高的金屬元素的

單質(zhì)。

⑴寫出C的化學式O