内容正文:
第八单元 金属和金属材料
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 金属资源及铁的冶炼 含杂质物质的有关计算
基础过关全练
知识点1 金属资源及铁的冶炼
1.【跨学科·语文】刘禹锡的诗句“美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来”描述的金属是 ( )
A.Au B.Pt C.Ag D.Cu
2.【新考向·国防教育】2021年,自然资源部表示,将继续强化基础地质工作,将铁矿列为战略性矿产、国内找矿行动主攻矿种。下列铁矿石主要成分的化学式书写错误的是 ( )
A.赤铁矿FeO B.硫铁矿FeS2
C.磁铁矿Fe3O4 D.菱铁矿FeCO3
3.【微型实验】(2023河南太康一模)下图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的创新装置(夹持仪器已省略),对于该装置,下列说法不正确的是 ( )
A.实验过程中可以观察到a处红棕色粉末逐渐变黑
B.b处澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体生成
C.该实验过程中应先点燃酒精灯,再通入一氧化碳气体
D.该实验装置具有节约药品的优点,但缺少尾气处理装置
4.【新素材·传统工艺】(2023江苏无锡梁溪一模)《天工开物》中描述了系统、连续的炼铁炼钢过程,利用煤炭炼铁,从炼铁炉流出的生铁水,直接流进炒铁炉里炒成熟铁,从而减少了再熔化的过程。下列说法错误的是 ( )
A.煤炭燃烧的温度能够达到炼铁所需的温度
B.炼铁炉中流出的是纯铁
C.生铁炒成熟铁的过程中降低了含碳量
D.该炼铁工艺减少了再熔化的过程,节约燃料,彰显了古代劳动人民的智慧
5.(2023宁夏银川二十四中一模)铁是一种重要的金属材料,铁矿石冶炼铁是一个复杂的过程。某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿石(主要含Fe2O3)、空气等,主要反应过程如图一,实验室模拟炼铁装置如图二,请用所学化学知识回答下列问题:
图一
图二
(1)如图一,高炉炼铁的主要原料有焦炭,焦炭的作用之一是 。
(2)图二中,实验时,先通CO再加热的目的是 ,在硬质玻璃管中观察到的实验现象是 ,化学方程式是 。
6.【学科素养·科学思维】铁在自然界分布广泛,在工业、农业和国防科技中有重要应用。
a b
回答下列问题:
(1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图a所示。原料中除铁矿石和焦炭外还有 。高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和
(填化学式)。
(2)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺,其流程如图b所示,其中,还原竖炉相当于高炉的 部分,主要反应的化学方程式为 ;熔融造气炉相当于高炉的 部分。
知识点2 含杂质物质的有关计算
7.某钢铁厂每天需消耗5 000 t含Fe2O3 80%的赤铁矿,该钢铁厂理论上可日产含Fe 96%的生铁的质量约是 ( )
A.2 917 t B.1 226 t C.3 225 t D.3 638 t
8.【新独家原创】以“坚持技术创新,实现减耗降本”为主题的“2023年全国高炉炼铁学术年会”于4月6日~9日在广西南宁召开,旨在推动炼铁行业提质增效、清洁低碳发展。若要炼制含铁96%的生铁63 t,理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是多少?
能力提升全练
9.(2023江苏苏州中考改编,11,★☆☆)铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确的是 ( )
A.炼铁原理是用合适的物质将单质铁转化为氧化铁
B.将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯净物
C.用赤铁矿石冶炼铁的过程中,固体由红色变为黑色
D.炼铁过程焦炭只起为反应提供还原剂的作用
10.【创新装置】(2023山东青岛李沧二模,15,★☆☆)用如图所示的装置(图中a处置于80 ℃热水浴中,夹持装置省略)模拟工业炼铁,已知甲酸(HCOOH)在热浓硫酸的作用下生成水和一氧化碳。下列说法不正确的是 ( )
A.实验中应先滴加甲酸再点燃酒精喷灯
B.实验中可观察到b处红棕色固体变黑,c处澄清石灰水变浑浊
C.b处发生了置换反应
D.实验中产生的尾气可用气球收集起来
11.(2021安徽淮南大通模拟,14,★☆☆)随着炼铁技术的进步,对物质资源的综合利用是大势所趋。竖炉冶铁工艺流程如图所示,根据下列流程图回答问题。
(1)铁矿石事先要经过粉碎处理,目的是 。
(2)赤铁矿的主要成分是 (填化学式),与CO反应的化学方程式为 。
(3)催化反应室里发生化合价变化的元素是 。
12.(2023四川泸州中考,43,★★☆)工业上可用焦炭与赤