内容正文:
第六章 金 属
6.3 金属矿物与冶炼
基础过关全练
知识点1 几种金属矿物
1.下列矿石与其主要成分对应不一致的是 ( )
A.磁铁矿 FeCO3 B.铝土矿 Al2O3
C.赤铁矿 Fe2O3 D.黄铁矿 FeS2
2.某钛铁矿的主要成分为钛和铁的含氧化合物,可用于制备金属钛。则该钛铁矿的主要成分可能为( )
A.FeTiO3 B.TiO2 C.CaTiO3 D.Fe2O3
知识点2 钢铁的冶炼
3.【教材变式·P179实验】下图为一氧化碳还原氧化铁的实验装置图,下列说法正确的是( )
A.通入一氧化碳前可以先点燃酒精喷灯
B.试管中的氢氧化钠溶液可以检验并除去生成的二氧化碳
C.实验过程中观察到硬质玻璃管中固体粉末由红棕色逐渐变为黑色
D.参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40∶7
4.【微型实验】(2022江苏太仓模拟)某学习小组利用如图所示的实验装置模拟工业炼铁。下列说法不正确的是( )
A.实验时,先通入一段时间CO,再点燃酒精喷灯
B.充分反应后,V型管中固体由黑色变为红棕色
C.气球收集尾气是为了防止CO逸出污染空气
D.该装置的优点是可以减少药品的用量,节约时间等
5.(2021广东清远清新期末)铁是年产量最高的金属,而且应用广泛,下列有关金属铁冶炼的说法不正确的是( )
A.冶炼原料是赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等
B.炼铁中焦炭的作用是提供热量和还原剂
C.磁铁矿的成分是氧化铁
D.炼铁所得生铁的含碳量是2%~4.3%
6.工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉内,从下方通入热空气,最后得到生铁。下列说法中正确的是( )
A.矿石中含铁就可以用作炼铁原料
B.焦炭只起为反应提供还原剂的作用
C.石灰石的作用是使铁矿石中的脉石转变成炉渣
D.高炉气体主要含有一氧化碳和二氧化碳
知识点3 生铁和钢
7.2023年5月1日,我国北方首条跨海沉管隧道——大连湾海底隧道正式通车,建设大连湾海底隧道需要用到大量钢材。下列有关说法正确的是( )
A.生铁和钢都是铁的合金,两者含碳量不同
B.生锈的钢材回收成本高,属于不可回收物
C.纯铁比生铁硬度大,纯铁比不锈钢更耐腐蚀
D.地壳中含量最多的金属元素是铁元素
8.(2022四川绵阳质检)“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.02%)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.生铁由于含碳量高,熔点比熟铁高
C.钢的含碳量比生铁低
D.炼铁所用赤铁矿的主要成分是Fe2O3
知识点4 含杂物质有关化学方程式的计算
9.某钢铁公司用500吨含氧化铁(Fe2O3)64%的赤铁矿炼铁,高炉炼铁的原理为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。
请计算:
(1)500吨铁矿石中氧化铁的质量为 吨。
(2)这些矿石理论上能炼得铁多少吨?(写出计算过程)
10.【教材变式·P182T6】高炉炼铁的原理是利用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁,若要炼得含杂质2.5%的生铁500 t,则冶炼时需含Fe3O4 80%的磁铁矿多少吨?
能力提升全练
11.(2023上海闵行校级月考,12,★☆☆)工业炼铁的部分反应如下所示,则以下说法正确的是( )
O2 CO2 CO Fe
A.X是碳
B.X与CO都具有氧化性
C.③反应后的尾气可直接排放
D.Y中铁元素以游离态存在
12.【新素材·传统工艺】(2023湖北武汉汉阳模拟,5,★★☆)马踏飞燕是中国青铜艺术的奇葩,青铜乃铜锡合金,《天工开物》中记载了冶炼和使用金属锡的场景。冶炼锡时,常将含锡矿石(主要成分为SnO2)与足量木炭装入冶炼炉中,点燃并鼓入大量空气;炼锡时,加入铅能使铅锡合金较易熔化流出。下列说法错误的是( )
A.古代锡器常用来饮酒喝茶,也可盛装陈醋
B.铅锡合金较易熔化流出的原因是合金的熔点比各组分金属的熔点低
C.冶炼锡时,木炭将SnO2还原为Sn,而自身发生了氧化反应
D.鼓入大量空气能使木炭燃烧更充分,放出更多热量,提高炉温
13.(2023辽宁沈阳模拟,15,★★☆)生产金属钛的步骤主要有:①在高温下,向金红石(含TiO2)与焦炭的混合物中通入氯气,得到TiCl4和一种可燃性气体;②在稀有气体环境和加热条件下,用Mg与TiCl4反应得到Ti和MgCl2。下列说法不正确的是( )
A.①中发生的反应为TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
B.②中稀有气体的作用是作催化剂
C.可用①中产生的气体冶炼金属
D.过程①中钛元素的化合价未发生改变
14.(2021四川广安中考,10,★★☆)利用下图所示实验装置模拟工业炼铁。