第13练 金属的冶炼与防锈-2022年【寒假分层作业】九年级化学（沪教版）

第13练 金属的冶炼和防锈 1.实验室炼铁：(1)反应原理:　 　(用化学方程式表示)。  (2)实验步骤：①仪器连好后,先　检查装置气密性　,再装入药品。  ②先通一段时间CO,目的是　排尽管内空去，防止爆炸 。 ③点燃酒精喷灯或点燃加有金属网罩的酒精灯。 ④当氧化铁被还原后,先　停止加热　,后　冷却至室温后停止通一氧化碳　,目的是　防止高温的铁再被氧化 。  ⑤当硬质玻璃管冷却后,停止通CO,最后熄灭酒精灯。 (3)实验现象:硬质玻璃管中现象是　　固体粉末由红棕色变为黑色　;试管中现象是　澄清石灰水变浑浊　,发生反应的化学方程式:　 CO2+ Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O　;右边导气管口可观察到　有火焰产生　。  ( 点燃 )(4)尾气处理:尾气处理的目的是　防止一氧化碳泄露，污染环境　。图中采用燃烧法,化学反应方程式为　2CO+O2 2CO2。  (5)产物检验:为了检验生成的物质是否为铁,还要进行的操作是　取样，滴加稀盐酸　,看到　有气泡产生　　　　的现象,说明有铁生成了。  (6)上述实验体现了CO的三个化学性质:　还原性、　可燃性　、　毒性　。  2.工业炼铁(1)原料:　铁矿石　、　焦炭　、　石灰石　和　空气　。赤铁矿的主要成分是　氧化铁　(填化学式)。  (2)设备:　高炉　。 (3)产物:　生铁　,属于混合物　(填物质类别)。  (4)铁矿石的作用:提供铁元素。空气的作用:提供氧气。石灰石的作用:制造炉渣,除杂。 焦炭的作用:　提供炉温　;　 提供还原剂一氧化碳  (C+O2CO2;CO2+C2CO)。 3.铁生锈条件:铁与　水与氧气　等物质相互作用。铁锈的主要成分是　氧化铁　。 如果有酸或氯化钠等盐存在,铁锈蚀的速度　加快　。  4.除锈方法:物理方法　砂纸打磨　;化学方法　用稀盐酸、稀硫酸除去 　,反应方程式: 6HCl+Fe2O3= 2FeCl3+3H2O,但要注意酸不能过量,浸泡时间不能太长,是为了防止Fe+2HCl= FeCl2+H2↑(用化学方程式表示)。  5.防止铁生锈措施：(1)保持钢铁制品表面的干燥和洁净,如家用铁锅用后要洗净擦干。 (2)　隔绝氧气　,如刷油漆、涂油、电镀、烧涂搪瓷等。 (3)改变钢铁的内部结构,制成合金,如不锈钢等 1．如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是（　　） A．实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑 B．反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加 C．试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成 D．为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置 【答案】B 【解析】A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法正确。 B、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氧化铁失去了氧，反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少，故选项说法错误。 C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，故选项说法正确。 D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集，故选项说法正确 2．利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是（　　） A．实验时应先点燃酒精灯后通CO B．充分加热，a处固体由黑色变为红色 C．b处可用澄清石灰水检验生成的CO2 D．可用NaOH溶液吸收尾气中的CO 【答案】C 【解析】A、实验开始先通入一氧化碳，排出装置内的空气后，再点燃酒精灯加热玻璃管中的氧化铁，先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸，故选项说法错误。 B、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法错误。 C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，b处可用澄清石灰水检验生成的CO2，故选项说法正确。 D、一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，不能一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应，故选项说法错误 3．如图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（　　） A．B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是CO B．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气 C．该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色 D．该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气 【答案】C 【解析】A、B处玻璃管内发生的化学反应是一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，有元素化合价的升降，是氧化还原反应；一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，作还原剂，故选项说法正确。 B、在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气，防止发生爆炸，故选项说法正确。 C