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必刷14金属矿物的开发利用
1.(2021·河北·高考真题)“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献,陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢。下列说法错误的是
A.钢是以铁为主的含碳合金
B.钢的含碳量越高,硬度和脆性越大
C.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高
D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3
【答案】C
【解析】
A.钢是含碳量低的铁合金,故A正确;
B.钢的硬度和脆性与含碳量有关,随着含碳量的增大而增大,故正确;
C.由题意可知,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢,说明生铁的熔点低于熟铁,故C错误;
D.赤铁矿的主要成分是Fe2O3,可用于冶炼铁,故D正确;
故选C。
2.(2012·广东·高考真题)下列应用不涉及氧化还原反应的是( )
A.Na2O2用作呼吸面具的供氧剂
B.工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al
C.工业上利用合成氨实现人工固氮
D.实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3
【答案】D
【解析】
A.发生的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;反应中过氧化钠中氧元素(-1价)化合价有升降,所以属于氧化还原反应,故A错误;
B.2Al2O34Al+3O2↑中铝元素、氧元素化合价有变化,所以属于氧化还原反应,故B错误;
C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中,N元素、氢元素化合价有变化,属于氧化还原反应,故C错误;
D.实验室用NH4Cl 和Ca(OH)2制备NH3,方程式为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3+2H2O;该反应中没有元素化合价升降,所以不属于氧化还原反应,故D正确。
故选D。
3.(2011·上海·高考真题)转炉炼钢过程中既被氧化又被还原的元素是
A.铁 B.氮 C.氧 D.碳
【答案】D
【解析】
根据可知高炉炼铁基本原理:物料从炉顶进入,从炉底出去,因炉渣密度较小,所以出铁口在最下方,其次是出渣口,从炉低进热空气,上方下来的焦炭在炉底部进风口附近首先反应生成二氧化碳.然后二氧化碳随气流上升与焦炭进一步反应生成一氧化碳;最后一氧化碳与铁矿石反应还原出铁,有关反应的化学方程式是C+O2CO2、CO2+C2CO、 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,即炼铁反应中铁元素被还原剂CO还原,氮元素没有参与氧化还原反应,氧元素被碳还原,碳元素发生C→CO2→CO的一系列反应中,既被氧化又被还原,答案选D。
4.(2021·全国·模拟预测)下列有关资源开发和利用的说法,不正确的是
A.向浸泡过海带灰的水中加淀粉,有蓝色出现
B.把生铁炼成钢,需要降低生铁中硅的含量,可以在炼钢时添加
C.为将氨基酸混合物分离开,可以通过调节混合溶液的值,从而析出晶体进行分离
D.洗涤葡萄糖还原银氨溶液在试管壁产生的银,先用稀硝酸溶洗,再用水清洗
【答案】A
【解析】
A.海带灰中碘元素以I-形式存在,加淀粉不会出现蓝色,故A错误;
B.把生铁炼成钢,需要降低生铁中硅的含量,添加可以使硅元素生成硅酸钙,故B正确;
C.通过调节混合溶液的值,可以使氨基酸析出晶体,达到分离不同氨基酸的目的,故C正确;
D.银与稀硝酸反应生成硝酸银、NO和水,银溶解,然后再用水清洗,故D正确;
故答案为A。
5.(2021·河南罗山·一模)下列说法不正确的是
A.工业上利用铝热反应可以冶炼铁、钒、铬、锰等金属
B.镁燃烧会发出耀眼的白光,可用于制造信号弹和焰火
C.硫酸钡难溶于水和酸是可用作透视胃肠的内服药剂原因之一
D.工业上燃煤脱硫可采用将煤燃烧后的烟气通过氨水吸收后再排放的方法
【答案】A
【解析】
A.工业上不是用铝冶炼铁,A错误;
B.镁燃烧会发出耀眼的白光,可以照亮黑暗的夜空和地面,可用于制造信号弹和焰火 ,B正确;
C.硫酸钡难溶于水和酸,可用作透视胃肠的内服药剂,C正确;
D.二氧化硫被氨水吸收后防止污染,D正确;
故选A。
6.(2021·四川成都·三模)碳元素的相关研究获诺贝尔奖最多。其中焦炭主要含石墨微晶,煤干馏技术提升能改变焦炭的孔隙大小,满足下游产品丰富的应用要求。下列相关说法正确的是
A.焦炭与金刚石一样是碳的同素异形体,化学性质相同
B.煤干馏的温度不同得到的产物及应用不同
C.空隙多的焦炭具有更好的消毒杀菌性能
D.炼铁时焦炭作还原剂高炉尾气中只含CO2
【答案】B
【解析】
A.焦炭与金刚石都是碳元素的单质,互为同素异形体,是不同的单质,因此化学性质不同,故A错误;
B.煤干馏按加热终温的不同,可分为三种:900~1100℃为高温干馏,即焦化;700~900℃为中温干馏;500~600℃为低温干馏,