内容正文:
课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 铁的冶炼
化学 九年级下册 人教版
100分闯关
2
C
C
3
C
4
5
红色固体变为黑色
排尽玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸
除去多余的CO,防止污染空气
防止生成的铁被空气中的氧气氧化(或防倒吸)
6
C
7
3∶4
8
9
10
B
11
B
12
D
13
澄清石灰水变浑浊
+3
能看到玻璃管中红棕色粉末变成黑色
没有尾气处理装置
14
B
合金的熔点比组分金属熔点低
15
作还原剂
C
Ag+
16
知识点1 常见的金属矿物
1.在自然界中主要以单质形式存在的是( )
A.Au、Cu B.Fe、Zn
C.Au、Ag D.Cu、Fe
2.从环保角度分析最不宜炼铁的是( )
A.赤铁矿(Fe2O3) B.磁铁矿(Fe3O4)
C.黄铁矿(FeS2) D.菱铁矿(FeCO3)
知识点2 铁的冶炼
3.高炉炼铁中发生了下列反应:①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁;②高温煅烧石灰石;③灼热的焦炭和二氧化碳反应;④焦炭充分燃烧。其中属于化合反应的是( )
A.①和④ B.②和③ C.③和④ D.只有④
4.某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验,探究工业炼铁的化学反应原理,试按要求填空。
(1)硬质玻璃管中观察到的现象是____________________,写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式:_______________________________。
(2)实验中首先通入一氧化碳的目的是_____________________________________。
(3)装置中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是________________________________________。
(4)实验结束,先撤去酒精喷灯,继续通CO直至玻璃管冷却的目的是
______________________________________________。
3CO+Fe2O3 eq \o(=====,\s\up7(高温)) 2Fe+3CO2
知识点3 含杂质物质的计算
5.用1 000 t含有氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约为( )
A.560 t B.571 t C.577 t D.583 t
6.(2023·眉山)磁铁矿石(主要成分为Fe3O4)是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反应:Fe3O4+4CO eq \o(=====,\s\up7(高温)) 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__________。
(2)假设炼铁过程中铁没有损耗,用含348吨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:(2)设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
Fe3O4+4CO eq \o(=====,\s\up7(高温)) 3Fe+4CO2
232 168
348 t 96%x
eq \f(232,168) = eq \f(348 t,96%x) x=262.5 t
答:理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为262.5 t。
7.小明笔记中有处错误,你认为是图中的( )
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
8.炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁,主要反应过程如图所示:
eq \x(焦炭)
eq \o(――→,\s\up24(过量空气、高温),\s\do8(①))
eq \x(二氧化碳)
eq \o(――→,\s\up24(焦炭、 高温),\s\do8(②))
eq \x(一氧化碳)
eq \o(――→,\s\up24(赤铁矿、高温),\s\do8(③))
eq \x(生铁)
请根据题图和所学知识判断下列说法,其中错误的是( )
A.生铁属于混合物
B.反应过程①是置换反应,②③属于化合反应
C.原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳
D.工业炼铁的设备是高炉
9.如图所示,用“W”形玻璃管进行微型实验。下列有关叙述正确的是( )
A.要先预热玻璃管,再通一氧化碳
B.充分加热,a处固体由黑色变为红色
C.参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40∶7
D.b处观察到的现象是澄清石灰水变浑浊
10.(2023·安徽)已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解:CaC2O4 eq \o(=====,\s\up7(△)) CaO+CO↑+CO2↑。为验证分解产物中既有CO又有CO2,小明设计如下实验装置。
回答下列问题:
(1)B中实验现象是______________________,写出其在D中发生反应的化学方程式___________________________________。
(2)Fe2O3中铁元素化合价为________。
(3)小华认为,在D装置后再增加装置B才能验证CO的存在,小明认为不加装置B就可验证,小明的理由是________________________________________。
(4)从环保的角度考虑,该实验装置的不足之处是____________________。
3CO+Fe2O3 eq \o(=====,\s\up7(高温)) 2Fe+3CO2
11.(2023·广州)我国古代科技璀璨夺目,金属的冶炼与使用在当时已处于世界先进水平。
(1)日常生活中,适合制作电缆的金属
是________(填字母)。
A.金 B.铜
C.汞 D.钨
(2)明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法,如图a。
①原料锡砂中的SnO2和木炭反应得到锡和二氧化碳,化学方程式为
________________________________。
②炼锡时混入少许铅形成合金,产物更易熔化流出,原因是
__________________________________。
C+SnO2 eq \o(=====,\s\up7(高温)) Sn+CO2↑
(3)图b为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石成分是ZnCO3,高温易分解生成ZnO。
①泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供热量,泥罐内煤粉的主要作用是___________。
②已知锌的沸点为907 ℃,泥罐下部温度可达1 200 ℃,上部约为600 ℃,该工艺从反应混合物中收集液态锌的方法属于________(填字母)。
A.结晶 B.蒸发 C.蒸馏 D.升华
③必须冷却后才能取锌,是为了防止发生反应:________________________(写化学方程式)。
(4)湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉,充分反应后过滤。若滤渣中有两种金属,则滤液中一定不含的金属阳离子是__________。
2Zn+O2 eq \o(=====,\s\up7(高温)) 2ZnO
$$