8.3 第1课时金属矿物铁的冶炼（分层作业）-【一本·初中同步训练】2025-2026学年九年级下册化学（人教版·新教材）

课题3金属资源的利用和保护 第1课时 金属矿物 铁的治炼 ⊙建议用时20分钟 核心提炼 A.海绵铁是一种纯净物 B.反应后铁元素的化合价降低 1.地球上的金属资源广泛存在于地壳和海洋中， C.上述反应中涉及的氧化物只有2种 除了金、银等有 形式存在，其余金属 D.炼铁过程中，木炭只是作为燃料使用 都以 的形式存在。 5.炼铁厂炼铁的主要反应过程如图所示： 2.炼铁的主要原理 过量空气 赤铁矿 氧化碳还原氧化铁的化学方程式： 焦炭、高温一氧高温 焦炭 高温 二氧 生铁 ① 化碳 化碳③ 3.(1)工业炼铁的原料： 、焦炭 下列说法错误的是 和空气。 A.生铁属于混合物 (2)焦炭的作用：①为反应提供热量；②与CO2 B.①和②是化合反应，③是置换反应 反应生成CO。 C.反应③的现象为红棕色粉末变黑 A知识分点练 D.实验室模拟炼铁时得到的产物与工业炼铁 夯基础 不完全一样 知识点1金属矿物 知识点3含杂质物质的计算 1.带领团队研发稀土分离技术，打破了发达国家 6.赤铁矿是重要的炼铁原料，其中Fe2O3的含量 在国际稀土市场上垄断地位的中国科学家是 直接影响炼铁的效率和成本。兴趣小组用一 ( 氧化碳还原10g赤铁矿样品，充分反应后得到 A.徐光宪B.侯德榜C.张青莲D.屠呦呦 5.6g铁单质，计算该赤铁矿样品中Fe2O3的质 2.教材变式·科粤版生铁因含硫、磷而比较脆，不 量分数（写出计算过程）(0一16，Fe一56)。 利于制作加工。据此分析，炼铁所用的矿石，不 宜采用下列的（括号内为该矿物主要成分的化 学式) ( ) A.赤铁矿(Fe2O3) B.磁铁矿(Fe3O4) C.菱铁矿(FeCO3) D.黄铁矿(FeS2) 知识点2铁的冶炼 3.铁是应用最广泛的金属。下列有关说法正确 的是 () A.炼铁的原理是用合适的物质将单质铁转化 为氧化铁 B综合应用练 提能力 B.将生铁中的大部分碳反应除去得到的钢是纯 7.新情境·传统文化《天工开物》记载了古代冶铁工 净物 艺：“凡铁分生、熟，出炉未炒则生，既炒则熟。 C.炼铁时加入石灰石的主要作用是将矿石中的 …凡铁一炉载土（铁矿石）二千余斤，或用硬 二氧化硅转变为炉渣 木柴，或用煤炭，或用木炭…扇炉风箱…土 D.炼铁过程焦炭还原铁的氧化物 化成铁之后，从炉腰孔流出。”下列理解错误的 4.某炼铁方法是在1000℃左右的温度下，使木 是 () 炭和铁矿石（主要成分为Fe2O3)发生一系列的 A.“既炒则熟”是为了降低生铁中的含碳量 反应，生成含较多杂质的海绵铁。其中主要的 B.“土”的主要成分只可能是氧化铁 化学反应为3C0+Fe,0,高温2Fe十3C0。下 C.“扇炉风箱”增加炉内氧气含量 列说法正确的是 D.“土化成铁”指由铁矿石炼成生铁 10一本·初中化学9年级下册RJ版 8.(2025·湖北中考)钢铁工业加速绿色转型，由“碳 CO。消耗相同质量的水时，理论上前者与后者 冶金”向“氢冶金”升级。工程师在高炉炼铁（图 制得H2的质量比为 甲)的基础上，开发了气基竖炉炼铁新工艺，其 C拓展探究练 练思维、 流程如图乙所示。 9我国古代科技璀璨夺目，金属的冶炼与使用在 赤铁矿石、焦炭和石灰石 当时已处于世界先进水平。 高炉气体 高炉气体 (1)日常生活中，适合制作电缆的金属是 (填 3C0+Fe03 字母)。 高温2Fe+3C0, A.金 B铜 C汞 D.钨 开始生成生 铁形成炉渣 (2)明代《天工开物》描述了锡的冶炼方法，如图 c0,+c高温2c0 C+O2= 高温 1所示。 CO2 进风口、 ①原料锡砂中的SnO2和木炭在高温条件下反 热空气 进风口 应得到锡和二氧化碳，化学方程式为 炉渣 ,出渣口 出铁口 生铁 图甲高炉炼铁示意图 ②炼锡时加人少许铅形成合金，产物更易熔化 赤铁矿石 流出，原因是 粉碎机 泥液态锌 罐 尾气 炉甘石 催化 还原 和煤粉： 反应室 合成气H和CO) 反应室 铁水 甲烷口 燃烧室 图1 图2 (3)图2为古代炼锌工艺原理示意图。炉甘石 图乙气基竖炉炼铁工艺示意图 (1)赤铁矿石的主要成分Fe2O3中，铁元素的化 的主要成分是ZnCO3,高温易分解生成ZnO。 合价为 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)炼铁高炉进风口附近的反应，主要生成 ②已知锌的沸点为907℃。泥罐下部温度可达 CO2而不是CO的原因是 1200℃，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）。 (3)新工艺绿色环保，“还原反应室”中主反应为 A结晶 B蒸发C.蒸馏D.升华 Fe,0,十3H,商温2Fe十3X。 ③必须冷却后才能取锌，是为了防止发生反 ①X的化学式为 应： (填化学方程式)。 ②该反应属于 (填字母)。 (4)湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、 a.化合反应 b.分解反应 AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反应后过滤。 c.置换反应 d.复分解反应 如果滤渣中有两种金属，那么滤液中一定不含 (4)图乙中合成气由甲烷和水反应制得，也可由 的金属阳离子是 焦炭和水蒸气反应制得：C十H,0商温H,十 第八单元金属和金属材料11参考答案 课题2金属的化学性质 第1课时金属与氧气、稀酸的反应 第八单元金属和金属材料 核心提炼 课题1金属材料 1.氧化铝4A1+302—2A120 第1课时常见金属的物理性质 2.3Fe+202 点燃FeO: 核心提炼 2Cu+0,△2Cu0 1.纯金属合金 3.Mg+2HC1-MgCl2+H2个 2.(1)导热导电 4.Zn+H2S04—ZnSO4+H2个 (2)红黄 5.浅绿Fe+2HCI=FeCl2+H2个 Fe+H2SO4-FeSO4+H2个 1.D2.B3.D4.D5.D 6.另一种单质另一种化合物 6.(1)铁(2)汞(3)金、银（合理即可） 7.B 1.A2.C 8.(1)钨丝、铜丝、焊锡、铝氮气 3.(1)变黑 (2)钨的熔点高 (3)导电性好（合理即可） (2)3Fe十20，点燃Fe,0. (4)无毒、化学性质稳定、硬度大（合理即可） (3)①4A1+302—2A12O3化合反应 第2课时合金 ②液 核心提炼 4.C 1.金属非金属金属 5.(1)黄铜表面产生大量气泡 2.碳 Zn+H2SO4—ZnSO,+H2个铜 3.高小 (2)Fe+2HCl—FeCl2+H2个碳 6.(2)2A1+3H2S04—Al2(SO4)3+3H2个 1.B2.C3.A4.C (3)试管中产生大量气泡 5.(1)铝片上出现划痕 硬铝的硬度比铝的大 (4)铝能与稀硫酸发生反应 (2)a (5)将铝片用砂纸打磨干净（合理即可） 6.B7.B 7.C8.B 8解：设该铁合金中碳的质量为x。 9.(1)下沉2Cu+0,△2Cu0 C+O,点燃 CO2 (2)有气泡产生，溶液变为浅绿色 12 44 Fe十H2SO4—FeSO4+H2个置换 x 0.22g 10.(1)金属材料 12 12×0.22g=0.06g。 (2)解：设该合金中铁的质量分数为x。 440.22g’ 44 Fe+H2SO,—FeSO4+H2个 0.06g× 56 2 该铁合金中碳的质量分数为 2.0g 5.7 gXx 0.2g 100%=3% 565.7g×x 2%<3%<4.3% 20.2g 答：此铁合金中碳的质量分数为3%；此铁合 x≈98.2% 金是生铁。 答：该合金中铁的质量分数为982%。 化学9年级 第2课时 金属活动性顺序 7.B 核心提炼 8.(1)+3 1.红蓝2A1+3CuSO4—A12(SO4)3+3Cu (2)进风口氧气充足，碳在氧气充足时燃烧生 2.银白蓝Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag 成二氧化碳 (3)①H2O②c 4.(1)强 (4)3:1 (2)氢前面 9.(1)B (3)化合物的溶液 (2)①C+SnO2 高温Sn十CO,↑ 1.C2.D3.C4.D5.B6.B7.B ②合金的熔点一般比其组成金属的熔点低 (3)①还原氧化锌②C 8.(1)Mg+CuSO,=MgSO,+Cu (2)CuSO,MgSO,Mg 高温2Zn0 ③2Zn+O2 (3)Cu小 (4)Ag 9.D10.C 第2课时金属资源保护 11.(1)Fe+CuSO4—FeSO4+Cu强 核心提炼 (2)Fe2+ 1.Fe2O3·xH2O空气中的氧气水蒸气 12.(1)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 2.(1)空气 (2)干燥 (2)引流漏斗 (3)合金 (3)除去过量的铁粉 3.(1)金属腐蚀 (4)防止铜与氧气反应 (2)回收利用 13.(1)去除表面的氧化膜 (2)Fe+2HCl—FeCl2+H2个（合理即可） 1.D2.D3.A (3)CD(4)Fe、Cu、Al(或Cu、Fe、Al) 4.(1)隔绝氧气除去水中溶解的氧气 (5)FeCl2溶液、锰粉 (2)水和氧气（或空气） 课题3金属资源的利用和保护 (3)NaCl 第1课时金属矿物铁的冶炼 5.C6.C7.B8.C 9.(1)甲和丁 核心提炼 (2)甲和丙 控制变量 1.单质化合物 10.(1)合金 2.3C0+Fe,0,商温2Fe+3C0, (2)Fe,0,十3C0高温2Fe+3C0, 3.赤铁矿石石灰石 (3)左侧试管中铁钉锈蚀严重，且相同时间 内，左侧烧杯导管内的液面上升高度比右侧 1.A2.D3.C4.B5.B 的高 6.解：设该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数 (4)隔绝氧气和水，防止钢管被锈蚀 为x。 (5)铁片无明显现象 探究实验 铁钉生锈条件的探究 Fe2 O3+3CO- 高温 CO2+2Fe 【教材实验】 160 112 C 10 gXx 5.6g 【拓展实验】 16010g×x 1.D 1125.6g 2.(1)AB x=80% (2)U形管左侧铁丝生锈，右侧铁丝不生锈 答：该赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数为80%。 (3)氧气浓度较大 下册(RJ版)13