内容正文:
第16课时 金属资源的利用和保护
第一部分 教材整合过关
1. (2023·青岛)下列防锈方法中,与其他三种方法原理不同的是
( D )
A. 表面涂油 B. 表面刷漆
C. 覆盖塑料 D. 制成合金
D
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2. (2024·无锡江阴模拟)《天工开物》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( B )
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
B
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3. (2024·苏州虎丘一模)利用如图所示的实验装置模拟工业炼铁。下
列说法正确的是( B )
A. 实验时应先点燃酒精灯后通CO
B. b处可用澄清石灰水检验生成的CO2
C. 充分加热,a处固体由黑色变为红色
D. 可用NaOH溶液吸收尾气中的CO
B
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4. 实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下。
序号 其他试剂 200 s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0 g食盐 8%
下列分析正确的是( A )
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A. ①②证明水对铁锈蚀有影响
B. ①③证明食盐能加快铁锈蚀
C. 该实验能证明木炭粉对铁锈蚀有影响
D. 该实验不能证明铁锈蚀需要氧气
答案:A
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5. (2024·连云港模拟)如图是模拟工业炼铁的实验,向装有20gFe2O3
的硬质玻璃管中通入CO,加热反应一段时间后,测得玻璃管中剩余固
体质量为15.2g,则下列说法正确的是( D )
A. 甲中硬质玻璃管内黑色固体逐渐变为红色
B. 装置甲中发生的反应属于置换反应
C. 该装置没有进行尾气处理,会污染空气
D. 参加反应的Fe2O3占原总质量的80%
D
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6. 钢铁是一种应用广泛的金属材料,如图所示为冶炼生铁的相关流
程。请回答下列问题:
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(1) 用高炉冶炼生铁时将原料粉碎后再使用的原因是
。
(2) 焦炭在冶炼中的作用为提供高温; 。
增大反应物间的
接触面积,使反应更快、更充分
产生还原剂一氧化碳
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(3) 赤铁矿(主要成分为Fe2O3)炼铁的反应原理
是 (用化学方程式表示)。
(4) 炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3),其中硅元素的化合价是 。
(5) 钢铁的锈蚀造成极大的损失和浪费。如果将“铁生锈”原理应用得
当,那么同样可以造福人类,请举例:
(写一条)。
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
+4
作食品的保鲜剂(或制成暖宝宝等
合理答案均可)
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7. 我国古代著作《天工开物》介绍了锌的冶炼方法:将炉甘石(ZnCO3)和
煤炭饼装入炼锌罐,泥封后其底铺薪,发火煅红,制得锌后“冷定毁罐取
出”。下面是模拟该过程的流程图。
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(1) 流程中“粉碎”的作用是
。
(2) 反应区内碳酸锌先高温分解,反应的化学方程式为
。
增大反应物之间的接触面积,使反应
更快、更充分
ZnO+CO2↑
ZnCO3
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(3) 冶炼过程中产生二氧化碳气体,可能会对环境造成的影响是
。
(4) 气态锌在冷凝区转化成液态锌,理论上该区应控制温度T的范围
是 。
(5) “冷定”后方能“毁罐”取出锌,请解释其可能的原因是
。
温
室效应加剧
419℃<T<907℃
防止
生成的锌在较高温度下又被氧化成氧化锌
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8. (2023·安徽)某兴趣小组进行铁锈蚀的实验探究。
【知识回顾】 铁是一种化学性质较活泼的金属,常温下能与稀盐酸、
氧气等物质反应。
(1) 铁与稀盐酸反应的化学方程式为 。
(2) 铁锈的颜色是 。
Fe+2HCl FeCl2+ H2↑
红棕色(或红褐色;或红色)
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【实验探究】 该小组利用如图甲装置对铁钉锈蚀的条件进行探究,一
段时间后,在A和B中没有观察到明显现象,C和D中铁钉发生锈蚀。
(3) B中将蒸馏水煮沸的目的是 。
(4) ABD对比,说明铁钉锈蚀需要的物质是 ;C中的铁
钉比D中的铁钉锈蚀更严重,原因是
。
除去水中溶解的氧气,防止干扰实验
氧气和水
C中的铁钉与氧气和水充分接触
(合理答案均可)
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【拓展探究】
(5) 为进一步探究铁钉锈蚀过程中气态物质的变化,该小组按图乙中
E装置所示完成以下实验。恒温下,向锥形瓶中加入少量稀盐酸,同时
测量锥形瓶内气体压强随时间的变化,直至反应完全。
① 测量过程中要保持恒温,理由是
。
防止温度变化影响气体压强的测
定(合理答案均可)
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② 请在图F中绘制出整个反应过程中锥形瓶内气体压强的变化趋势。
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9. (2023·眉山)磁铁矿石是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反
应:Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2,将其中的Fe3O4转化为Fe。
(1) Fe3O4中铁、氧的微观粒子数目之比为 。
3∶4
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(2) 假设炼铁过程中铁没有损耗,用含348 t Fe3O4的磁铁矿石理论上
可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少?(写出计算过程)
解:设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe3O4+4CO 3Fe +4CO2
= x=262.5t
答:理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为262.5t。
232
348t
168
96%·x
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