九年級化學下冊 第八單元 金屬和金屬材料 8.3 金屬資源的利用和保護 第1課時 煉鐵的原理練習 新人教版.doc

課題3金屬資源的利用和保護第1課時煉鐵的原理知能演練提升能力提升1.碳在高溫下可以與氧化鐵反應,化學方程式可表示為3C+2Fe2O34Fe+3CO2,下列說法中正確的是()A.該反應屬于分解反應B.反應中碳元素的化合價降低,鐵元素的化合價升高C.碳是還原劑D.氧化鐵是還原劑2.(xx四川眉山中考)某同學用下圖裝置進行CO與Fe2O3的反應。下列說法錯誤的是()A.該實驗裝置應增加尾氣處理裝置B.加熱前應先通入一段時間的CO以排盡裝置內的空氣C.NaOH溶液應改為Ca(OH)2溶液以檢驗產生的CO2氣體D.反應后的固體是Fe和Fe2O3的混合物,可以采用加入鹽酸并過濾的方法得到Fe3.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63 t,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.120 tB.108 tC.96 tD.84 t4.(xx四川廣安中考)用足量的CO還原8.0 g某種鐵的氧化物,生成的氣體全部被足量的澄清石灰水吸收,得到沉淀12.5 g,則這種鐵的氧化物可能是()A.FeOB.Fe2O3與Fe3O4的混合物C.FeO與Fe3O4的混合物D.Fe3O45.物質的性質決定著物質在生產和生活中的用途。木炭和一氧化碳都具有還原性,都可用于冶煉金屬。請根據下圖回答有關問題。(1)請寫出下列反應的化學方程式:木炭還原氧化銅;一氧化碳還原氧化鐵。(2)A、B裝置中澄清石灰水的作用是。(3)B裝置最右端酒精燈的作用是。(4)在A裝置中,當觀察到時,證明木炭粉末和氧化銅粉末已經完全反應。探究創(chuàng)新6.鋼鐵工業(yè)是國家工業(yè)的基礎。(1)右圖是教材中煉鐵高爐及爐內化學變化過程示意圖,根據圖示回答下列問題。若圖中采用的鐵礦石的主要成分為氧化鐵,請寫出A區(qū)和B區(qū)所發(fā)生主要反應的化學方程式:A區(qū):,B區(qū):。(2)某興趣小組在實驗室中模擬煉鐵化學原理的實驗,并對固體產物成分進行探究。設計實驗用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末,實驗裝置如下圖。進行實驗該小組按上述實驗設計,在一定溫度下進行了實驗,測得下列數據:反應前玻璃管和內盛氧化鐵粉末的總質量為66.0 g(玻璃管的質量為60.0 g)反應后玻璃管和內盛黑色固體的總質量為65.8 g(冷卻到室溫稱量)分析與討論本實驗中,玻璃管內固體粉末由紅棕色全部變?yōu)楹谏?。小明同學認為該黑色固體全部是鐵,但小華同學提出了質疑,于是大家查閱資料。查閱資料一氧化碳還原氧化鐵的固體產物的成分與反應溫度、反應時間等因素有關。一氧化碳還原氧化鐵的實驗過程中固體產物可能有四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵。物質性質四氧化三鐵氧化亞鐵氧化鐵鐵粉顏色黑色黑色紅棕色黑色能否被磁鐵吸引能不能不能能實驗與猜想該小組同學將反應后的黑色固體研磨后,再用磁鐵吸引,發(fā)現黑色固體粉末全部能被吸引,則該黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和。進行猜想:黑色固體粉末可能a.全部為鐵;b. ;c. ;得出結論通過實驗中獲得的數據進行計算,得出黑色固體粉末為(寫名稱)。反思與評價一氧化碳還原氧化鐵的實驗中,若要得到鐵可適當提高反應溫度和延長反應時間。實驗裝置圖中采用虛線框內的裝置,其作用有。A.收集一氧化碳B.吸收二氧化碳C.檢驗二氧化碳答案：1.C分解反應是一種化合物生成兩種或兩種以上物質的反應,A錯誤;反應中CCO2,C得氧,被氧化,是還原劑,C的化合價從0+4升高了,Fe2O3Fe,Fe2O3失氧,被還原,是氧化劑,Fe的化合價從+30降低了,故B、D錯誤;C正確。2.D尾氣中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,會對空氣造成污染,要進行收集或燃燒處理,A項正確;一氧化碳具有可燃性,不純時容易爆炸,故點燃酒精燈前應先通入一段時間CO,排凈裝置內的空氣后再加熱,B項正確;氫氧化鈣溶液(或石灰水)與二氧化碳反應有白色沉淀產生,所以檢驗二氧化碳時常用氫氧化鈣溶液,C項正確;鐵和氧化鐵都能與鹽酸反應,加入鹽酸后過濾得不到金屬鐵,D項錯誤。3.A根據質量守恒定律,利用鐵元素質量不變解題。設需要赤鐵礦質量為x,則有x(1-20%)100%(1-10%)=63 t96%,解得x=120 t。4.C解:設該反應生成的二氧化碳質量是w。Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O44100w12.5 gw=5.5 g因澄清石灰水增加的質量為二氧化碳的質量,設這種氧化物的化學式是FexOy,則yCO+FexOyxFe+yCO256x+16y44y8.0 g5.5 g故這種物質中鐵原子和氧原子的個數比為67。A項中鐵原子和氧原子的個數比為11=66;B項中鐵原子和氧原子的個數比在69和68之間;C項中鐵原子和氧原子的個數比在66和68之間;D項中鐵原子和氧原子的個數比為68。故選C。5.解析 (1)木炭和CO在高溫條件下奪取金屬氧化物中的氧,生成CO2,同時得到金屬單質,據此可寫出有關反應的化學方程式。(2)利用CO2能使澄清石灰水變渾濁,證明反應是否有CO2生成。(3)因CO有毒,會污染空氣,因此需將未反應的CO燃燒掉。(4)插入澄清石灰水中的導管口沒有氣泡產生時,說明不再有CO2產生,證明反應已結束。答案 (1)C+2CuO2Cu+CO23CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)檢驗是否有二氧化碳生成(3)除去未反應完的一氧化碳氣體,防止污染空氣(4)豎直的試管內導管口不再有氣泡冒出6.解析 (1)考查了煉鐵爐內發(fā)生的主要化學反應,它包括碳的燃燒、一氧化碳的生成、一氧化碳還原氧化鐵三個反應,比較簡單。(2)根據查閱資料知,氧化亞鐵不能被磁鐵吸引,由于反應后的黑色固體粉末能全部被磁鐵吸引,所以黑色固體粉末一定不含氧化亞鐵。又由于鐵和四氧化三鐵都能被磁鐵吸引,因此,此黑色固體粉末可能全部是鐵,也可能全部是四氧化三鐵或鐵和四氧化三鐵的混合物。6 g氧化鐵中鐵元素的質量=6 g100%=4.2 g,氧元素的質量=6 g-4.2 g=1.8 g;反應后得到的黑色固體粉末中鐵元素的質量仍是4.2 g,黑色固體粉末中氧元素質量=5.8 g-4.2 g=1.6 g,故生成物中鐵、氧兩元素的質量比=4.2 g1.6 g=218,四氧化三鐵中鐵、氧元素質量比也是218,故該黑色固體粉末是四氧化三鐵。仔細觀察虛線框內的裝置可知,洗氣瓶內進氣管、出氣管都伸入了瓶底,可推測出其作用是吸收二氧化碳并收集一氧化碳。答案 (1)3CO+Fe2O32Fe+3CO2C+O2CO2、C+CO22CO(2)實驗與猜想氧化亞鐵(FeO)鐵和四氧化三鐵的混合物全部是四氧化三鐵(二者可互換,化學式也可)得出結論四氧化三鐵反思與評價AB