9.1 常见的金属材料 第2课时（分层作业）化学新教材鲁教版九年级下册

第一节 常见的金属材料 第2课时 金属矿物及其冶炼 分层作业 1．（2025·四川成都·二模）科学技术典籍《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。下列有关说法正确的是 A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素 B．“淘洗铁砂”：铁砂（主要成分为）能溶于水 C．“生熟炼铁”：炼铁过程中发生了还原反应 D．“锤锻成钢”：生铁高温下锻打成钢，碳元素含量升高 2．（2025·湖南衡阳·二模）宋代《天工开物》记载用煤冶铁，其原理与现代工业炼铁有相似之处。下列说法正确的是 A．煤直接作为还原剂将铁从矿石中还原出来 B．冶炼过程中，石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅 C．现代高炉炼铁中，焦炭仅用于提供高温 D．炼铁时得到的产物是纯净的铁 3．（2025·湖北·二模）《天工开物》记载了古代冶铁工艺，“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。……凡铁一炉载土（铁矿石）二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭……扇炉风箱……土化成铁之后，从炉腰孔流出。”下列理解错误的是 A．“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量 B．“或用木炭”只是为炼铁提供热量 C．“扇炉风箱”增加炉内氧气含量 D．“土化成铁”指由铁矿石炼成生铁 4．（2025·安徽黄山·模拟预测）《天工开物》记载“凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟”。下列说法正确的是 A．“炒”指生铁脱碳过程 B．生铁密度大于纯铁 C．高炉炼铁属于物理变化 D．生铁比熟铁含碳量低 5．（2025·四川·中考真题）实验室利用如图装置模拟工业炼铁，有关说法错误的是 A．澄清石灰水可检验生成的 B．将尾气点燃，可防止污染空气 C．“炼铁”的化学方程式为 D．实验得到的固体产物能被磁铁吸引 6．（2025·江苏常州·三模）如图为铁的冶炼和铁制品循环利用的示意图，下列说法错误的是 A．废旧金属铁循环利用可节约资源，减少环境污染 B．生铁的熔点比纯铁高 C．生铁是由铁和碳等元素组成的合金 D．冶铁的主要原理是：在高温下用还原剂从铁矿石里把铁还原出来 7．（2025·山东滨州·模拟预测）如图为实验室模拟一氧化碳还原氧化铁的实验装置。下列说法中不正确的是 A．开始时应先通入一氧化碳，后点燃酒精喷灯 B．该实验的原理为 C．参加反应的一氧化碳具有还原性 D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气 8．（2023·河南·三模）某兴趣小组利用如图所示装置探究炼铁时发生的反应。下列有关说法错误的是 A．该炼铁反应的原理是 B．实验时应先通入，再给固体加热 C．玻璃管内的固体由红棕色变为黑色 D．导管末端应放一只点燃的酒精灯 9．（2025·山东济南·一模）钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志，实验室模拟工业炼铁的化学原理，实验装置如图所示，下列说法中，不正确的是 A．实验开始时，先通入一氧化碳，后加热玻璃管 B．实验过程中，玻璃管内的氧化铁发生了还原反应 C．实验结束后，玻璃管内固体减少的质量等于装置Ⅱ增加的质量 D．该实验设计缺少尾气处理装置，易导致空气污染 10．（24-25九年级上·甘肃张掖·期末）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 B．充分加热，a处固体由黑色变为红色 C．尾气处理可以用点燃的方法 D．a处反应的化学方程式为 11．（2025·湖南长沙·模拟预测）明代宋应星所著《天工开物》中记载：“凡铁一炉载土（指铁矿石，下同）二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭，南北各从利便。扇炉风箱必用四人、六人带拽。土化成铁之后，从炉腰孔流出。”根据图文回答下列问题： 资料卡片：赤铁矿主要成分是，磁铁矿主要成分是，熟铁含碳量小于0.2％，生铁含碳量大于2％ (1)熔炉底部设有侧门并附带风箱鼓风，鼓风的主要目的是 。 (2)古代经验丰富的选矿师傅可以通过肉眼观察矿石的特征，大致判断出矿石中含铁量的高低，原理是 。 (3)熔炼时，工人需要从炉子顶部添加木炭，木炭除了燃烧提供高温条件外，还能 。 (4)“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。”为了将熔炼出的生铁转化为熟铁，需要用柳木棍快速搅拌，搅拌的作用是 。 12．（2025·黑龙江佳木斯·一模）工业上有一种炼铁工艺——竖炉炼铁，其工艺流程示意图如图所示。请回答下列问题： (1)赤铁矿石属于 （填物质类别）。粉碎机将矿石粉碎的目的是 。 (2)还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应，化学方程式分别为和 。 13．（2025·云南·中考真题）阅读短文，回答问题。 《千里江山图》使用天然矿物颜料层层着色，历经千载依然厚重绮丽。 第一层以墨绘之。古人焚烧植物，收集火烟凝成的黑灰制得最早的炭黑。第二层以赭石上红色，其主要成分为Fe2O3.第三、四层均上绿色，此色从石绿取之，石绿的主要成分为。第五层上青色，此色取自石青，主要成分为。 矿物颜料为《千里江山图》增添了极大的色彩魅力，让这幅古画在历史长河中熠熠生辉。 (1)以墨绘画长久不变色，原因是常温下碳具有 性。 (2)赭石的主要成分中，金属元素的化合价为 。工业上也可用赭石和一氧化碳炼铁，其化学方程式为 。 (3)石绿在一定条件下会转化为石青，其化学方程式为，则X的化学式为 。 14．（24-25九年级下·安徽·单元测试）如图是模拟工业炼铁的装置图，回答下列问题： (1)甲装置玻璃管内的现象为 ，反应的化学方程式 。 (2)实验开始前要先通一段时间CO，再点燃酒精喷灯加热，目的是 。 (3)实验结束后，先熄灭酒精喷灯，待玻璃管冷却到室温后停止通CO，目的是 。 (4)乙装置中澄清石灰水的作用是 。 15．（2025·山东德州·二模）《天工开物》中有我国古代炼铁的记载，如图是模拟工业炼铁的微型实验装置。 (1)工业炼铁时，将赤铁矿粉碎后投入炼铁炉，将赤铁矿粉碎的目的是 。 (2)A装置中发生的化学反应方程式为 ，此反应中化合价发生变化的元素有 （填元素符号）。B中的化学反应方程式为是 （写1个）。 (3)基于环境和安全方面的考虑，此微型实验装置的不足之处是 。 16．（2025·江苏无锡·一模）某化学兴趣小组利用图2所示装置（铁架台已省略）进行还原氧化铁实验。 (1)制取二氧化碳：在实验室利用图1装置制取CO2的化学方程式是 ；反应未停止前关闭止水夹，可观察到的现象是 。 (2)还原氧化铁：检查图2装置的气密性后打开两侧止水夹，将注射器1中的CO2缓缓推入至澄清石灰水变浑浊；关闭两侧止水夹，用喷火枪依次加热木炭和氧化铁。 ①实验过程中，需要交替推拉注射器2和3，其作用是收集尾气和 。 ②实验过程中，还原氧化铁的化学方程式是 。 1．（24-25九年级下·重庆开州·月考）如图是竖炉炼铁的工艺流程图，下列说法正确的是     A．赤铁矿是 B．燃烧室中可能加入焦炭 C．天然气是可再生资源 D．催化室中发生了置换反应 2．（25-26九年级上·广西南宁·期中）2025年9月22日，中国海军福建舰已完成歼-15T、歼-35隐身战斗机与空警-600预警机的首次电磁弹射起降训练，舰甲板的主体结构使用的特种钢材核心金属是铁。有关炼钢的一种流程如下图所示。请回答下列问题： (1)原料铁精矿的主要成分是Fe2O3，铁精矿属于 (填“纯净物”或“混合物”)，Fe2O3中铁元素的化合价是 。 (2)粉碎机将矿石粉碎的目的是 。 (3)炼铁的原理是：用氢气与氧化铁在高温下反应生成铁和水，该反应的文字表达式为 。 (4)舰甲板需要承受高达上千度的喷气式发动机尾焰冲击，飞机降落时巨大的冲击力(拦阻着舰)以及沉重的舰载机日常碾压。由此可推知，制造甲板的材料应具有的性质是___________(填字母序号)。 A．熔点高 B．硬度大 C．密度小 D．耐磨损 3．（25-26九年级上·甘肃张掖·月考）如图所示的关系图，其中“—”表示相互反应，“→”表示转化关系。 (1)关系图中X的化学式为 。 (2)写出能实现转化③的一个化学方程式 。 (3)实现转化⑤需要的另一种物质可以是 (填一种物质的化学式)。 (4)反应②的基本反应类型是 。 4．（25-26九年级上·黑龙江绥化·月考）钢铁是使用最多的金属材料。某化学小组利用如图装置模拟工业炼铁的实验。 (1)写出玻璃长管中发生反应的化学方程式 。 (2)检验CO还原Fe2O3反应的气体生成物的实验现象是 ，该反应的化学方程式为 。 (3)a处尾气被点燃作用是 ，写出反应的化学方程式 。 (4)如果没有酒精喷灯，可以用酒精灯加网罩，网罩作用 。 (5)实验前先通一氧化碳的作用是 。 5．（24-25九年级上·河北邯郸·期末）实验室中用CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)得到铁，实验装置如图所示。 (1)开始实验时，A装置中首先要进行的操作是 (选填“加热”或“通CO”)。 (2)CO还原Fe2O3的化学方程式为 。 (3)B装置的作用是 。 (4)从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法： 。 (5)A中的实验现象为 。 (6)实验结束后应先 (选填“停止加热”或“停止通入CO”，下同)，再 。 6．（2025·山东淄博·二模）金属铁是当今用途最广的金属，现研究铁的冶炼。 【研究一】工业炼铁（装置如图1） (1)焦炭（主要成分是碳）是高炉铁的重要原料。高炉内主要化学反应如图1。反应①的化学方程式为 ，反应②为炼铁提供还原剂CO，该反应 热（填“放”或“吸”），反应③在高炉炼铁中的作用是 。 【研究二】实验室模拟炼铁（装置如图2） 已知B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合溶液，氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强。 请回答下列问题： (2)实验过程中A处玻璃管中现象： ，写出B处反应的化学方程式： （任写一个）。 (3)实验装置图中虚线框内装置起到的作用有 （填字母序号）。 a．收集一氧化碳        b．吸收二氧化碳        c．检验二氧化碳 1．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）阅读下面材料，回答问题。 硫元素广泛存在于自然界中，在岩层深处和海底的无氧环境下，硫元素以硫化物的形式存在，如黄铁矿(FeS2)，黄铜矿等，在火山口附近有硫单质存在，地球表面的含硫化合物主要以矿物质形式存在，如石青(CaSO4·2H2O)、芒硝(等。硫单质是一种淡黄色的固体，不溶于水，易溶于二硫化碳(CS2)。火山喷发时，部分硫元素转化成硫化氢气体；部分硫元素转化成二氧化硫和三氧化硫，二氧化硫在大气中易被氧化成三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫溶于水，分别生成亚硫酸和硫酸。 (1)铝土矿的主要成分 (化学式)。 (2)结合材料中硫单质的性质分析，如果洗去粘在试管壁上的硫，应选用的试剂是 。 (3)硫化氢的水溶液称为氢硫酸，氢硫酸露置在空气中与氧气发生置换反应，产生淡黄色沉淀，写出该反应方程式 ，由此可推测氢硫酸露置在空气中一段时间后，溶液的pH 。(填“增大”或“减小”或“不变”)。 (4)从物质类别的角度预测，请写出一种既能与二氧化硫，又能与三氧化硫发生反应的具体物质 。 2．（2025·山东淄博·二模）金属铁是当今用途最广的金属，现研究铁的冶炼。 【研究一】工业炼铁（装置如图1） (1)焦炭（主要成分是碳）是高炉铁的重要原料。高炉内主要化学反应如图1。反应①的化学方程式为 ，反应②为炼铁提供还原剂CO，该反应 热（填“放”或“吸”），反应③在高炉炼铁中的作用是 。 【研究二】实验室模拟炼铁（装置如图2） 已知B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合溶液，氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强。 请回答下列问题： (2)实验过程中A处玻璃管中现象： ，写出B处反应的化学方程式： （任写一个）。 (3)实验装置图中虚线框内装置起到的作用有 （填字母序号）。 a．收集一氧化碳        b．吸收二氧化碳        c．检验二氧化碳 3．（24-25九年级上·江苏泰州·月考）甲是实验室模拟炼铁的装置图，试回答： (1)按图连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有：①通入CO；②停止通入CO；③点燃酒精灯；④熄灭酒精灯；⑤点燃酒精喷灯；⑥熄灭酒精喷灯。正确的操作顺序是③ ④(填序号)。 (2)实验过程中，仪器①中发生的现象是 ，化学方程式为 ；仪器③中发生的现象是 。 (3)实际生产中炼铁的原料主要有：铁矿石、焦炭、石灰石和空气，其中铁矿石、焦炭和石灰石是从原料入口加入的，其中焦炭在高炉炼铁时的作用为 、 。 在探究课上，老师给同学们一包黑色粉末，并提示该粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成的。为了确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究实验，请回答下列有关问题。 【猜想假设】 (4)①黑色粉末是铁粉；②黑色粉末是氧化铜粉末；③ 。 【设计方案】取少量黑色粉末，放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳气体，片刻后加热充分反应(实验装置如图所示，夹持装置已略)。 (5)请填写下表空白(不考虑铁粉和氧化铜粉末可能发生反应)： 实验中可能出现的现象 结论 猜想①成立 黑色粉末全部变红，澄清石灰水变浑浊 猜想② (填“成立”或“不成立”) 猜想③成立 【实验结论】经过分析实验现象，确认猜想③成立。 【反思评价】 (6)①实验完毕后，先停止加热，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温。继续通入一氧化碳的目的是 。 ②从环保角度上看，上述设置有不足之处，改进措施是 。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 常见的金属材料 第2课时 金属矿物及其冶炼 分层作业 1．（2025·四川成都·二模）科学技术典籍《天工开物》对钢铁冶炼过程有如下记载。下列有关说法正确的是 A．“垦土拾锭”：铁元素是地壳中含量最高的金属元素 B．“淘洗铁砂”：铁砂（主要成分为）能溶于水 C．“生熟炼铁”：炼铁过程中发生了还原反应 D．“锤锻成钢”：生铁高温下锻打成钢，碳元素含量升高 【答案】C 【详解】A、铝元素是地壳中含量最高的金属元素，铁元素不是地壳中含量最高的金属元素，故A错误； B、铁砂（主要成分为Fe3O4）难溶于水，故B错误； C、炼铁过程中Fe3O4转化成Fe，失去了氧，发生还原反应，故C正确； D、生铁高温锻打成钢，碳与空气中的氧气反应生成二氧化碳，碳元素含量降低，故D错误。 故选C。 2．（2025·湖南衡阳·二模）宋代《天工开物》记载用煤冶铁，其原理与现代工业炼铁有相似之处。下列说法正确的是 A．煤直接作为还原剂将铁从矿石中还原出来 B．冶炼过程中，石灰石用于除去铁矿石中的二氧化硅 C．现代高炉炼铁中，焦炭仅用于提供高温 D．炼铁时得到的产物是纯净的铁 【答案】B 【详解】A、煤的主要成分是碳，在高温下会与氧气反应生成一氧化碳（CO），而CO才是主要的还原剂，将铁矿石（如Fe2O3）还原为铁。选项错误； B、石灰石（主要成分CaCO3）在高温下分解为生石灰（CaO），CaO与铁矿石中的SiO2反应生成炉渣（CaSiO3），从而除去杂质。选项正确； C、焦炭的作用包括： 作为燃料提供高温； 通过反应生成CO，作为还原剂。选项错误； D、高炉炼铁得到的是生铁，含有碳（约2-4.3%）及其他杂质（如硅、锰等），并非纯铁。 选项错误； 故选B。 3．（2025·湖北·二模）《天工开物》记载了古代冶铁工艺，“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。……凡铁一炉载土（铁矿石）二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭……扇炉风箱……土化成铁之后，从炉腰孔流出。”下列理解错误的是 A．“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量 B．“或用木炭”只是为炼铁提供热量 C．“扇炉风箱”增加炉内氧气含量 D．“土化成铁”指由铁矿石炼成生铁 【答案】B 【详解】A、“既炒则熟”，炒的过程中碳与氧气反应生成二氧化碳，从而降低生铁中的含碳量，将生铁转化为钢，故A正确；    B、“或用木炭”，木炭不仅为炼铁提供热量，还作为还原剂参与反应，将铁矿石中的铁还原出来，故B错误； C、“扇炉风箱”可以增加炉内氧气含量，使燃料燃烧更充分，提供更多的热量，同时也有利于碳与氧气反应，故C正确；    D、 “土化成铁”，这里的土指铁矿石，通过一系列反应将铁矿石炼成生铁，故D正确。 故选B。 4．（2025·安徽黄山·模拟预测）《天工开物》记载“凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟”。下列说法正确的是 A．“炒”指生铁脱碳过程 B．生铁密度大于纯铁 C．高炉炼铁属于物理变化 D．生铁比熟铁含碳量低 【答案】A 【详解】A、“炒” 的过程是让生铁中的碳与氧气反应，从而降低碳的含量，即 “炒” 指生铁脱碳过程，正确； B、生铁是含碳量在 2%−4.3% 的铁碳合金 ，碳的密度小于铁的密度，所以生铁密度小于纯铁，错误； C、高炉炼铁是利用还原剂将铁矿石中的铁从化合物中还原出来，有新物质铁生成，属于化学变化，而不是物理变化，错误； D、生铁含碳量为2%−4.3%，生铁转化为熟过程，碳与中空气中氧气生成二氧化碳，含量降低，所以生铁比熟铁含碳量高，错误。 故选A。 5．（2025·四川·中考真题）实验室利用如图装置模拟工业炼铁，有关说法错误的是 A．澄清石灰水可检验生成的 B．将尾气点燃，可防止污染空气 C．“炼铁”的化学方程式为 D．实验得到的固体产物能被磁铁吸引 【答案】C 【详解】A、CO2能使澄清的石灰水变浑浊，该实验中澄清石灰水的作用是检验生成的CO2。此选项正确。 B、该实验的尾气中含有没有参加反应的CO，CO有毒，是空气污染物。将尾气点燃，将有毒的CO转化成无毒的CO2，可防止污染空气。此选项正确。 C、化学方程式没有配平，正确的化学方程式为：。此选项错误。 D、实验得到的固体产物是铁，能被磁铁吸引。此选项正确。 故选C。 6．（2025·江苏常州·三模）如图为铁的冶炼和铁制品循环利用的示意图，下列说法错误的是 A．废旧金属铁循环利用可节约资源，减少环境污染 B．生铁的熔点比纯铁高 C．生铁是由铁和碳等元素组成的合金 D．冶铁的主要原理是：在高温下用还原剂从铁矿石里把铁还原出来 【答案】B 【详解】A、废旧金属铁循环利用可节约资源，减少冶炼新金属产生的污染，正确。 B、合金熔点一般比其组分纯金属低，生铁是铁的合金，生铁熔点比纯铁低，错误。 C、生铁是铁和碳等元素组成的合金，正确。 D、冶铁主要原理是高温下用还原剂（如CO ）从铁矿石中还原出铁，正确。 故选 B 。 7．（2025·山东滨州·模拟预测）如图为实验室模拟一氧化碳还原氧化铁的实验装置。下列说法中不正确的是 A．开始时应先通入一氧化碳，后点燃酒精喷灯 B．该实验的原理为 C．参加反应的一氧化碳具有还原性 D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气 【答案】B 【详解】A、开始时应先通入一氧化碳，排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸，后点燃酒精喷灯，该操作正确，不符合题意； B、一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，该化学方程式没有注明反应条件 “高温”，正确的化学方程式是，符合题意； C、在该反应中，一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，使氧化铁被还原为铁，所以参加反应的一氧化碳具有还原性，不符合题意； D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染空气，将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气，不符合题意。 故选B。 8．（2023·河南·三模）某兴趣小组利用如图所示装置探究炼铁时发生的反应。下列有关说法错误的是 A．该炼铁反应的原理是 B．实验时应先通入，再给固体加热 C．玻璃管内的固体由红棕色变为黑色 D．导管末端应放一只点燃的酒精灯 【答案】A 【详解】A、该炼铁反应的原理是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为，故A错误； B、实验时，应先通入，排净装置中的空气，再给固体加热，避免加热一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸，故B正确； C、玻璃管中的氧化铁在高温的条件下生成铁粉，颜色由红棕色变为黑色，故C正确； D、实验时有没参与反应的从导管末端逸出，加一只点燃的酒精灯可以将引燃，防止污染空气，故D正确。 故选A。 9．（2025·山东济南·一模）钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志，实验室模拟工业炼铁的化学原理，实验装置如图所示，下列说法中，不正确的是 A．实验开始时，先通入一氧化碳，后加热玻璃管 B．实验过程中，玻璃管内的氧化铁发生了还原反应 C．实验结束后，玻璃管内固体减少的质量等于装置Ⅱ增加的质量 D．该实验设计缺少尾气处理装置，易导致空气污染 【答案】C 【详解】A、实验开始时先通入一氧化碳，再加热。以免一氧化碳和空气混合受热发生爆炸，说法正确，不符合题意； B、实验过程中，玻璃管内的氧化铁（Fe2O3）失去氧，被一氧化碳（CO）还原为铁（Fe），发生了还原反应，说法正确，不符合题意； C、玻璃管内固体减少的质量是氧化铁中氧元素的质量，而装置Ⅱ增加的质量是反应生成二氧化碳的质量，二者不相等，说法错误，符合题意； D、一氧化碳是空气污染物，排入空气会污染空气，该实验设计缺少尾气处理装置，易导致空气污染，正确，不符合题意。 故选C。 10．（24-25九年级上·甘肃张掖·期末）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 B．充分加热，a处固体由黑色变为红色 C．尾气处理可以用点燃的方法 D．a处反应的化学方程式为 【答案】C 【详解】A、由于CO是可燃性气体，实验时要先通CO排出管内空气，再点燃酒精灯，防止加热时发生爆炸，选项错误； B、a处氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，可观察到固体由红棕色变为黑色，选项错误； C、尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒且具有可燃性，可用点燃的方法处理，选项正确； D、a处反应的化学方程式为，选项错误； 故选C。 11．（2025·湖南长沙·模拟预测）明代宋应星所著《天工开物》中记载：“凡铁一炉载土（指铁矿石，下同）二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭，或用木炭，南北各从利便。扇炉风箱必用四人、六人带拽。土化成铁之后，从炉腰孔流出。”根据图文回答下列问题： 资料卡片：赤铁矿主要成分是，磁铁矿主要成分是，熟铁含碳量小于0.2％，生铁含碳量大于2％ (1)熔炉底部设有侧门并附带风箱鼓风，鼓风的主要目的是 。 (2)古代经验丰富的选矿师傅可以通过肉眼观察矿石的特征，大致判断出矿石中含铁量的高低，原理是 。 (3)熔炼时，工人需要从炉子顶部添加木炭，木炭除了燃烧提供高温条件外，还能 。 (4)“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。”为了将熔炼出的生铁转化为熟铁，需要用柳木棍快速搅拌，搅拌的作用是 。 【答案】(1)向炉内持续输送氧气，促进燃料充分燃烧，提高炉内温度并维持高温环境 (2)含铁量高的矿石具有特定的颜色，赤铁矿呈红棕色，磁铁矿呈黑色 (3)生成还原剂一氧化碳 (4)促进生铁中的碳与氧气充分反应，从而降低含碳量 【详解】（1）熔炉底部设有侧门并附带风箱鼓风，鼓风的主要目的是：向炉内持续输送氧气，促进燃料充分燃烧，提高炉内温度并维持高温环境； （2）古代经验丰富的选矿师傅可以通过肉眼观察矿石的特征，大致判断出矿石中含铁量的高低，原理是含铁量高的矿石具有特定的颜色，赤铁矿呈红棕色，磁铁矿呈黑色； （3）炼铁过程中，木炭燃烧放热，能提供热量，且木炭燃烧产生的二氧化碳能和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，则还能生成还原剂一氧化碳； （4）“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。”为了将熔炼出的生铁转化为熟铁，需要用柳木棍快速搅拌，搅拌的作用是促进生铁中的碳与氧气充分反应，从而降低含碳量。 12．（2025·黑龙江佳木斯·一模）工业上有一种炼铁工艺——竖炉炼铁，其工艺流程示意图如图所示。请回答下列问题： (1)赤铁矿石属于 （填物质类别）。粉碎机将矿石粉碎的目的是 。 (2)还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应，化学方程式分别为和 。 【答案】(1) 混合物 增大反应物的接触面积，使反应更充分 (2) 【详解】（1）赤铁矿石主要成分是氧化铁，还含有其他杂质，由多种物质组成，所以属于混合物； 粉碎矿石后，其颗粒变小，与其他反应物的接触面积增大，能加快反应速率，让反应进行得更充分。 （2）在还原反应室中，已知有氢气还原氧化铁的反应，另一个是一氧化碳还原氧化铁，一氧化碳在高温下夺取氧化铁中的氧，生成铁和二氧化碳，化学方程式为。 13．（2025·云南·中考真题）阅读短文，回答问题。 《千里江山图》使用天然矿物颜料层层着色，历经千载依然厚重绮丽。 第一层以墨绘之。古人焚烧植物，收集火烟凝成的黑灰制得最早的炭黑。第二层以赭石上红色，其主要成分为Fe2O3.第三、四层均上绿色，此色从石绿取之，石绿的主要成分为。第五层上青色，此色取自石青，主要成分为。 矿物颜料为《千里江山图》增添了极大的色彩魅力，让这幅古画在历史长河中熠熠生辉。 (1)以墨绘画长久不变色，原因是常温下碳具有 性。 (2)赭石的主要成分中，金属元素的化合价为 。工业上也可用赭石和一氧化碳炼铁，其化学方程式为 。 (3)石绿在一定条件下会转化为石青，其化学方程式为，则X的化学式为 。 【答案】(1)稳定 (2) +3 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (3)H2O 【详解】（1）以墨绘画长久不变色，原因是常温下碳具有稳定性； （2）赭石主要成分为Fe2O3，氧化铁中的氧元素化合价为-2，根据化合物化合价代数和为0可得铁元素化合价为+3； 工业上一氧化碳和氧化铁高温下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有6个Cu原子，6个H原子、4个C原子和17个O原子，反应后有6个Cu原子，4个H原子、4个C原子和16个O原子，故X有2个H原子、1个O原子，X的化学式为H2O。 14．（24-25九年级下·安徽·单元测试）如图是模拟工业炼铁的装置图，回答下列问题： (1)甲装置玻璃管内的现象为 ，反应的化学方程式 。 (2)实验开始前要先通一段时间CO，再点燃酒精喷灯加热，目的是 。 (3)实验结束后，先熄灭酒精喷灯，待玻璃管冷却到室温后停止通CO，目的是 。 (4)乙装置中澄清石灰水的作用是 。 【答案】(1) 红色固体逐渐变为黑色 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (2)排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 (3)防止灼热的铁被氧化 (4)检验生成的二氧化碳 【详解】（1）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，甲试管中红色固体逐渐变为黑色； 该反应的化学方程式为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2； （2）一氧化碳具有可燃性，与空气混合点燃易发生爆炸，为避免爆炸，应先通入一氧化碳气体，故填：排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸； （3）实验结束后，先熄灭酒精喷灯，继续通入CO至冷却，防止灼热的铁被氧化； （4）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则乙装置中澄清石灰水的作用是检验生成的二氧化碳。 15．（2025·山东德州·二模）《天工开物》中有我国古代炼铁的记载，如图是模拟工业炼铁的微型实验装置。 (1)工业炼铁时，将赤铁矿粉碎后投入炼铁炉，将赤铁矿粉碎的目的是 。 (2)A装置中发生的化学反应方程式为 ，此反应中化合价发生变化的元素有 （填元素符号）。B中的化学反应方程式为是 （写1个）。 (3)基于环境和安全方面的考虑，此微型实验装置的不足之处是 。 【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，从而提高反应速率和原料的利用率 (2) C、Fe/Fe、C CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (3)没有尾气处理装置 【详解】（1）将赤铁矿粉碎后投入炼铁炉，目的是增大反应物之间的接触面积，使反应更充分，从而提高反应速率和原料的利用率； （2）A 装置中是一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳，化学反应方程式为； 在这个反应中，碳元素的化合价由CO中的+2价变为CO2中的+4价；铁元素的化合价由Fe2O3中的+3价变为Fe单质的0价，氧元素在这反应前后显-2价，所以化合价发生变化的元素有C、Fe。 B 中二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学反应方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ； （3）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境。此微型实验装置没有对尾气进行处理，所以不足之处是没有尾气处理装置。 16．（2025·江苏无锡·一模）某化学兴趣小组利用图2所示装置（铁架台已省略）进行还原氧化铁实验。 (1)制取二氧化碳：在实验室利用图1装置制取CO2的化学方程式是 ；反应未停止前关闭止水夹，可观察到的现象是 。 (2)还原氧化铁：检查图2装置的气密性后打开两侧止水夹，将注射器1中的CO2缓缓推入至澄清石灰水变浑浊；关闭两侧止水夹，用喷火枪依次加热木炭和氧化铁。 ①实验过程中，需要交替推拉注射器2和3，其作用是收集尾气和 。 ②实验过程中，还原氧化铁的化学方程式是 。 【答案】(1) 长颈漏斗内液面上升 (2) 使反应物充分接触，使其充分反应（合理即可） 【详解】（1）大理石或石灰石中的碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：； 反应过程中二氧化碳气体，反应未停止前关闭止水夹，装置内压强会逐渐增大，液体会被压会到长颈漏斗中，可观察到的现象是：长颈漏斗内液面上升； （2）①实验过程中，交替推拉注射器2和3，可以使一氧化碳和氧化铁充分接触，使其充分反应； ②木炭和二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 1．（24-25九年级下·重庆开州·月考）如图是竖炉炼铁的工艺流程图，下列说法正确的是     A．赤铁矿是 B．燃烧室中可能加入焦炭 C．天然气是可再生资源 D．催化室中发生了置换反应 【答案】B 【详解】A、赤铁矿的主要成分氧化铁，化学式是Fe2O3，A错误； B、燃烧室中可能加入焦炭做燃料，B正确； C、天然气是化石燃料，属于不可再生资源，C错误； D、置换反应是一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和化合物。催化室中二氧化碳和甲烷都属于化合物，所以它们之间的反应不属于置换反应，D错误。故选B。 2．（25-26九年级上·广西南宁·期中）2025年9月22日，中国海军福建舰已完成歼-15T、歼-35隐身战斗机与空警-600预警机的首次电磁弹射起降训练，舰甲板的主体结构使用的特种钢材核心金属是铁。有关炼钢的一种流程如下图所示。请回答下列问题： (1)原料铁精矿的主要成分是Fe2O3，铁精矿属于 (填“纯净物”或“混合物”)，Fe2O3中铁元素的化合价是 。 (2)粉碎机将矿石粉碎的目的是 。 (3)炼铁的原理是：用氢气与氧化铁在高温下反应生成铁和水，该反应的文字表达式为 。 (4)舰甲板需要承受高达上千度的喷气式发动机尾焰冲击，飞机降落时巨大的冲击力(拦阻着舰)以及沉重的舰载机日常碾压。由此可推知，制造甲板的材料应具有的性质是___________(填字母序号)。 A．熔点高 B．硬度大 C．密度小 D．耐磨损 【答案】(1) 混合物 +3 (2)增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分 (3) (4)ABD 【详解】（1）原料铁精矿的主要成分是Fe2O3，则铁精矿属于混合物； Fe2O3中氧元素的化合价为-2价，则铁元素的化合价是+3价； 故填：混合物；+3。 （2）粉碎机将矿石粉碎的目的是增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分；故填：增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分。 （3）氢气与氧化铁在高温下反应生成铁和水，反应的文字表达式为；故填：。 （4）舰甲板需要承受高达上千度的喷气式发动机尾焰冲击，飞机降落时巨大的冲击力(拦阻着舰)以及沉重的舰载机日常碾压。由此可推知，制造甲板的材料应具有的性质是熔点高、硬度大、耐磨损等；故选ABD。 3．（25-26九年级上·甘肃张掖·月考）如图所示的关系图，其中“—”表示相互反应，“→”表示转化关系。 (1)关系图中X的化学式为 。 (2)写出能实现转化③的一个化学方程式 。 (3)实现转化⑤需要的另一种物质可以是 (填一种物质的化学式)。 (4)反应②的基本反应类型是 。 【答案】(1) (2)（合理即可） (3)CO（合理即可） (4)化合反应 【详解】（1）由图可知，CO、Fe均能与X反应，一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，则X为氧气，其化学式为； （2）由图可知，③为CO转化为，可以是一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为； （3）由图可知，⑤为转化为Fe，可以是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，则实现转化⑤需要的另一种物质可以是一氧化碳，其化学式为CO（合理即可）； （4）由第（1）小问分析可知，X为氧气，则②为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应。 4．（25-26九年级上·黑龙江绥化·月考）钢铁是使用最多的金属材料。某化学小组利用如图装置模拟工业炼铁的实验。 (1)写出玻璃长管中发生反应的化学方程式 。 (2)检验CO还原Fe2O3反应的气体生成物的实验现象是 ，该反应的化学方程式为 。 (3)a处尾气被点燃作用是 ，写出反应的化学方程式 。 (4)如果没有酒精喷灯，可以用酒精灯加网罩，网罩作用 。 (5)实验前先通一氧化碳的作用是 。 【答案】(1) (2) 澄清石灰水变浑浊 (3) 防止一氧化碳污染空气 2CO+ O22CO2 (4)提高温度，使反应能在高温条件下顺利进行 (5)排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸 【详解】（1）一氧化碳（CO）与氧化铁（Fe2O3）在高温条件下反应生成铁（Fe）和二氧化碳（CO2），化学方程式为：。 （2）CO还原Fe2O3的气体生成物是CO2，CO2能使澄清石灰水变浑浊，所以实验现象是澄清石灰水变浑浊。 二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：。 （3）一氧化碳有毒，会污染空气，a处尾气点燃的作用是防止一氧化碳污染空气。 一氧化碳燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：2CO+ O22CO2。 （4）网罩能集中火焰，提高温度，使反应能在高温条件下顺利进行。 （5）一氧化碳具有可燃性，与空气混合加热可能会发生爆炸，实验前先通一氧化碳是为了排尽装置内的空气，防止加热时发生爆炸。 5．（24-25九年级上·河北邯郸·期末）实验室中用CO还原赤铁矿(主要成分为Fe2O3)得到铁，实验装置如图所示。 (1)开始实验时，A装置中首先要进行的操作是 (选填“加热”或“通CO”)。 (2)CO还原Fe2O3的化学方程式为 。 (3)B装置的作用是 。 (4)从环保角度考虑，请写出一种尾气处理方法： 。 (5)A中的实验现象为 。 (6)实验结束后应先 (选填“停止加热”或“停止通入CO”，下同)，再 。 【答案】(1)通CO (2) (3)检验是否有二氧化碳气体生成 (4)用酒精灯点燃尾气 (5)红棕色粉末变黑 (6) 停止加热 停止通入CO 【详解】（1）一氧化碳与空气混合遇明火易发生爆炸，因此开始实验时，A装置中首先要进行的操作是通CO，以排尽装置内的空气，防止发生爆炸； （2）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为； （3）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故B装置的作用是检验是否有二氧化碳气体生成； （4）一氧化碳有毒，排放到空气中会污染空气，因此需要进行尾气处理，一氧化碳具有可燃性，故处理尾气的方法可以是用酒精灯点燃尾气； （5）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，则A中的实验现象为红棕色粉末变黑； （6）实验结束后应先停止加热，再停止通入CO，防止生成的铁在高温下被氧化。 6．（2025·山东淄博·二模）金属铁是当今用途最广的金属，现研究铁的冶炼。 【研究一】工业炼铁（装置如图1） (1)焦炭（主要成分是碳）是高炉铁的重要原料。高炉内主要化学反应如图1。反应①的化学方程式为 ，反应②为炼铁提供还原剂CO，该反应 热（填“放”或“吸”），反应③在高炉炼铁中的作用是 。 【研究二】实验室模拟炼铁（装置如图2） 已知B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合溶液，氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强。 请回答下列问题： (2)实验过程中A处玻璃管中现象： ，写出B处反应的化学方程式： （任写一个）。 (3)实验装置图中虚线框内装置起到的作用有 （填字母序号）。 a．收集一氧化碳        b．吸收二氧化碳        c．检验二氧化碳 【答案】(1) 吸 产生高温/为产生一氧化碳提供原料 (2) 玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑 / (3)abc 【详解】（1）工业炼铁中，一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为； 该反应需要持续高温，说明是吸热反应； 碳燃烧放出大量的热，为炼铁反应提供所需的高温条件，同时可以生成一氧化碳（），一氧化碳作为炼铁的还原剂。 （2）一氧化碳还原氧化铁，化学方程式为，氧化铁是红棕色，被还原为黑色的铁单质，所以实验过程中A处玻璃管中现象是：玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑； B 装置中的氢氧化钠和氢氧化钙都能与一氧化碳还原氧化铁生成的二氧化碳反应，分别生成碳酸钠和水、碳酸钙沉淀和水，即、。 （3）B 装置中氢氧化钙溶液可以检验二氧化碳，若有二氧化碳，溶液会变浑浊；另外，氢氧化钠和氢氧化钙可吸收二氧化碳，同时一氧化碳不溶于水且不与溶液反应，在装置内积聚，将 B 中液体压入 C 中，起到收集一氧化碳的作用，所以虚线框内装置还能起到收集一氧化碳和吸收二氧化碳的作用。 故选abc。 1．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）阅读下面材料，回答问题。 硫元素广泛存在于自然界中，在岩层深处和海底的无氧环境下，硫元素以硫化物的形式存在，如黄铁矿(FeS2)，黄铜矿等，在火山口附近有硫单质存在，地球表面的含硫化合物主要以矿物质形式存在，如石青(CaSO4·2H2O)、芒硝(等。硫单质是一种淡黄色的固体，不溶于水，易溶于二硫化碳(CS2)。火山喷发时，部分硫元素转化成硫化氢气体；部分硫元素转化成二氧化硫和三氧化硫，二氧化硫在大气中易被氧化成三氧化硫，二氧化硫和三氧化硫溶于水，分别生成亚硫酸和硫酸。 (1)铝土矿的主要成分 (化学式)。 (2)结合材料中硫单质的性质分析，如果洗去粘在试管壁上的硫，应选用的试剂是 。 (3)硫化氢的水溶液称为氢硫酸，氢硫酸露置在空气中与氧气发生置换反应，产生淡黄色沉淀，写出该反应方程式 ，由此可推测氢硫酸露置在空气中一段时间后，溶液的pH 。(填“增大”或“减小”或“不变”)。 (4)从物质类别的角度预测，请写出一种既能与二氧化硫，又能与三氧化硫发生反应的具体物质 。 【答案】(1)Al2O3 (2)二硫化碳/CS2 (3) 增大 (4)氢氧化钠（合理即可） 【详解】（1）铝土矿的主要成分是氧化铝，氧化铝中铝元素显+3价，氧元素显-2价，化学式为：Al2O3； （2）硫单质不溶于水但易溶于二硫化碳（CS2），因此如果洗去粘在试管壁上的硫，应选用的试剂是二硫化碳； （3）置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，氢硫酸露置在空气中与氧气发生置换反应，产生淡黄色沉淀，则生成的淡黄色沉淀应是硫，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含H、S、O，生成物中含S，故生成物中还应含H、O，故生成的另一种物质是水，该反应的化学方程式为：； 氢硫酸露置在空气中一段时间后，氢硫酸与空气中的氧气反应生成硫和水，酸性减弱，溶液的pH增大； （4） 二氧化硫和三氧化硫溶于水，分别生成亚硫酸和硫酸。酸能与碱反应，故氢氧化钠既能与二氧化硫反应，也能与三氧化硫反应。 2．（2025·山东淄博·二模）金属铁是当今用途最广的金属，现研究铁的冶炼。 【研究一】工业炼铁（装置如图1） (1)焦炭（主要成分是碳）是高炉铁的重要原料。高炉内主要化学反应如图1。反应①的化学方程式为 ，反应②为炼铁提供还原剂CO，该反应 热（填“放”或“吸”），反应③在高炉炼铁中的作用是 。 【研究二】实验室模拟炼铁（装置如图2） 已知B装置中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙混合溶液，氢氧化钠吸收二氧化碳能力比氢氧化钙强。 请回答下列问题： (2)实验过程中A处玻璃管中现象： ，写出B处反应的化学方程式： （任写一个）。 (3)实验装置图中虚线框内装置起到的作用有 （填字母序号）。 a．收集一氧化碳        b．吸收二氧化碳        c．检验二氧化碳 【答案】(1) 吸 产生高温/为产生一氧化碳提供原料 (2) 玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑 / (3)abc 【详解】（1）工业炼铁中，一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为； 该反应需要持续高温，说明是吸热反应； 碳燃烧放出大量的热，为炼铁反应提供所需的高温条件，同时可以生成一氧化碳（），一氧化碳作为炼铁的还原剂。 （2）一氧化碳还原氧化铁，化学方程式为，氧化铁是红棕色，被还原为黑色的铁单质，所以实验过程中A处玻璃管中现象是：玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑； B 装置中的氢氧化钠和氢氧化钙都能与一氧化碳还原氧化铁生成的二氧化碳反应，分别生成碳酸钠和水、碳酸钙沉淀和水，即、。 （3）B 装置中氢氧化钙溶液可以检验二氧化碳，若有二氧化碳，溶液会变浑浊；另外，氢氧化钠和氢氧化钙可吸收二氧化碳，同时一氧化碳不溶于水且不与溶液反应，在装置内积聚，将 B 中液体压入 C 中，起到收集一氧化碳的作用，所以虚线框内装置还能起到收集一氧化碳和吸收二氧化碳的作用。 故选abc。 3．（24-25九年级上·江苏泰州·月考）甲是实验室模拟炼铁的装置图，试回答： (1)按图连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有：①通入CO；②停止通入CO；③点燃酒精灯；④熄灭酒精灯；⑤点燃酒精喷灯；⑥熄灭酒精喷灯。正确的操作顺序是③ ④(填序号)。 (2)实验过程中，仪器①中发生的现象是 ，化学方程式为 ；仪器③中发生的现象是 。 (3)实际生产中炼铁的原料主要有：铁矿石、焦炭、石灰石和空气，其中铁矿石、焦炭和石灰石是从原料入口加入的，其中焦炭在高炉炼铁时的作用为 、 。 在探究课上，老师给同学们一包黑色粉末，并提示该粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成的。为了确定该粉末的成分，同学们进行了如下探究实验，请回答下列有关问题。 【猜想假设】 (4)①黑色粉末是铁粉；②黑色粉末是氧化铜粉末；③ 。 【设计方案】取少量黑色粉末，放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳气体，片刻后加热充分反应(实验装置如图所示，夹持装置已略)。 (5)请填写下表空白(不考虑铁粉和氧化铜粉末可能发生反应)： 实验中可能出现的现象 结论 猜想①成立 黑色粉末全部变红，澄清石灰水变浑浊 猜想② (填“成立”或“不成立”) 猜想③成立 【实验结论】经过分析实验现象，确认猜想③成立。 【反思评价】 (6)①实验完毕后，先停止加热，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温。继续通入一氧化碳的目的是 。 ②从环保角度上看，上述设置有不足之处，改进措施是 。 【答案】(1)①⑤⑥② (2) 红色粉末逐渐变黑 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 澄清石灰水变浑浊 (3) 维持高温条件 生成还原剂一氧化碳 (4)黑色粉末是氧化铜粉末和铁粉 (5) 黑色粉末无变化 成立 黑色粉末部分变红，澄清石灰水变浑浊 (6) 防止生成的金属重新被氧化 在装置末端放一只燃着的酒精灯/在装置末端系一种气球 【详解】（1）实验室模拟炼铁的实验中，连接实验装置、检查装置气密性、装药品、固定实验装置后，先点燃酒精灯，再通入CO，排尽装置中的空气，然后点燃酒精喷灯，避免加热一氧化碳和空气的混合气体发生爆炸，实验停止时，先熄灭酒精喷灯，一段时间后再停止通入CO，最后熄灭酒精灯，即③①⑤⑥②④，故填①⑤⑥②。 （2）实验过程中，仪器①中发生的反应是氧化铁和一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，观察到现象是红色粉末逐渐变黑，故填红色粉末逐渐变黑； 氧化铁和一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2； 仪器③中发生的反应是生成的二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，故填澄清石灰水变浑浊。 （3）焦炭在高炉炼铁时的作用为燃烧时放热，维持高温条件，同时与二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳，故填维持高温条件，生成还原剂一氧化碳。 （4）粉末是由铁粉和氧化铜粉末中的一种或两种组成的，其存在情况为：①黑色粉末是铁粉，②黑色粉末是氧化铜粉末，或③黑色粉末是氧化铜粉末和铁粉，故填黑色粉末是氧化铜粉末和铁粉。 （5）猜想①成立，即黑色粉末是铁粉，铁粉不与一氧化碳反应，观察到黑色粉末无变化，故填黑色粉末无变化； 黑色粉末全部变红，澄清石灰水变浑浊，说明黑色粉末能够与一氧化碳反应，氧化铜与一氧化碳在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，铁粉不与一氧化碳反应，即黑色粉末是氧化铜，即猜想②成立，故填成立； 猜想③成立，即黑色粉末是氧化铜粉末和铁粉，氧化铜与一氧化碳在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，铁粉不与一氧化碳反应，观察到黑色粉末部分变红，澄清石灰水变浑浊，故填黑色粉末部分变红，澄清石灰水变浑浊。 （6）①实验完毕后，先停止加热，继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却至室温。继续通入一氧化碳的目的是防止生成的金属重新被氧化，故填防止生成的金属重新被氧化。 ②从环保角度上看，上述设置有不足之处是缺少尾气处理装置，尾气中残留的一氧化碳排放到空气中会污染空气，改进措施是在装置末端放一只燃着的酒精灯，燃烧尾气中的一氧化碳，或在装置末端系一种气球，收集尾气，故填在装置末端放一只燃着的酒精灯或在装置末端系一种气球。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $