8.3 金属资源的利用和保护讲义--2025-2026学年九年级化学人教版下册

倒卖司马，搬运4000+ 第八单元 金属和金属材料 课题 3 金属资源的利用和保护 ——目录—— 01 教材知识全解——讲透知识、查漏补缺 知识点1 金属矿物及铁的冶炼 知识点2 含杂质物质的有关计算 知识点3 金属的锈蚀与防护 知识点4 金属资源的保护 02 例题精析详解——例题逐题突破 考点1 考查含杂质物质的有关计算 考点2 考查金属的锈蚀与防护 核心素养全解 03 课时分层精练——巩固提升 第1课时 金属矿物及铁的冶炼 含杂质物质的有关计算 基础过关全练 能力提升全练 第2课时 金属资源保护 基础过关全练 能力提升全练 素养探究全练 01 教材知识全解——讲透知识、查漏补缺 知识点1 金属矿物及铁的冶炼 一、 金属资源的存在及存在形式 存在 地壳和海洋中 存在形式 单质(少数很不活泼的金属，如金、银等) 化合物(金、银等以外的金属) 二、一些金属矿石及其主要成分 赤铁矿(主要成分是Fe2O3) 磁铁矿(主要成分是Fe3O4) 铝土矿(主要成分是Al2O3) 赤铜矿(主要成分是Cu2O) 金红石(主要成分是TiO2) 软锰矿(主要成分是MnO2) 【点拨】金属在自然界中的存在形式与金属的活动性有关。活泼金属多以化合物形式存在，金、银等很不活泼的金属以单质形式存在。 三、铁的冶炼 (1)炼铁的主要原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 (2)高炉炼铁 ①原料：赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气。 ②炼铁高炉及炉内主要化学反应如图所示。 ③产品：生铁。 【拓展延伸】冶炼金属时，选择矿石应遵循的原则： (1)所需提炼金属的含量高； (2)矿石在冶炼过程中对环境污染小； (3)冶炼途径尽可能简便。 【拓展延伸】实验室炼铁 (1)装置 (2)操作步骤：按如图所示的装置在玻璃管里放入氧化铁，先通CO，后加热，反应完毕先停止加热，至玻璃管冷却后停止通入CO。 (3)实验现象：玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑，澄清石灰水变浑浊。 (4)实验结论：炼铁的原理就是利用一氧化碳与氧化铁的反应。 (5)注意事项 ①先通CO：排出装置内的空气，以免加热时发生爆炸。 ②实验完毕后继续通入CO直到玻璃管冷却：防止铁粉在较高温度下被氧化。 ③尾气处理：因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要进行点燃处理或收集，防止污染空气。 【易错警示】高炉炼铁冶炼出来的不是纯铁，而是生铁；高炉炼铁的还原剂是CO，而不是焦炭。 知识点2 含杂质物质的有关计算 一、化学方程式中所体现的各物质的质量关系都是参加反应的纯物质之间的关系。在进行计算时，必须将含杂质物质的质量换算成纯物质的质量，再代入化学方程式进行计算。 二、常用换算公式 (1)混合物中某物质的质量分数= (2)某物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数； (3)混合物的总质量 【特别提醒】 进行含杂质物质的计算时，要看清题中所给的质量分数是杂质的质量分数还是主要成分的质量分数，计算时一般假定杂质不发生反应。 知识点3 金属的锈蚀与防护 一、铁制品的锈蚀 (1)探究铁制品锈蚀的条件 【实验设计】 【实验现象及分析】 对比实验 现象 结论 I和Ⅱ I中铁钉生锈，Ⅱ中铁钉不生锈 铁钉锈蚀需与氧气接触 I和Ⅲ I中铁钉生锈，Ⅲ中铁钉不生锈 铁钉锈蚀需与水接触 【实验结论】铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触。 【实验反思】 ①实验开始前，需用砂纸打磨铁钉，目的是除去表面的铁锈。 ②实验中所用的蒸馏水经煮沸并迅速冷却，目的是除去水中溶解的氧气。 ③植物油的作用是将蒸馏水和空气隔绝。 ④干燥剂的目的是干燥空气，使铁钉不与水蒸气接触。 (2)铁锈的主要成分Fe2O3·xH2O结构疏松，不能阻碍里层的铁继续锈蚀。 二、铁制品锈蚀的防护 (1)防锈原理：使铁制品隔绝氧气或水。 【拓展延伸】 很多食品中都有一个有一定透气度和强度的密封纸袋，里面盛装的铁粉可作为“脱氧剂”，这是因为铁生锈的过程既吸收氧气又吸收水，可防止食品变质、受潮。 (2)防止铁制品锈蚀的方法 ①“讲卫生”——保持铁制品表面洁净和干燥。 ②“穿外衣”——在铁制品表面覆盖一层保护膜，如喷漆、涂油、搪瓷、电镀、烤蓝等。 ③“强体质”——改变金属的组成与结构，制成耐腐蚀的合金，如制成不锈钢等。 【拓展延伸】 铜生锈的条件：与氧气、水、二氧化碳同时接触。铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为Cu2(OH)2CO3，俗称铜绿。 【图解要点】金属防锈方法 喷漆 涂油 搪瓷 电镀 烤蓝 制成不锈钢 知识点4 金属资源的保护 一、保护金属资源的必要性 (1)金属矿物的储量有限，而且不能再生。 (2)废旧金属随意丢弃会造成资源的浪费和环境污染。 二、保护金属资源的有效途径 (1)防止金属腐蚀。 (2)回收利用废旧金属。 (3)有计划、合理地开采矿物。 (4)寻找金属的代用品。 【拓展延伸】废旧电池中含有铅、镍、镉、钴等，如果将废旧电池随意丢弃，这些金属渗出会污染地下水和土壤，危害人体健康。 02 例题精析详解——例题逐题突破 考点1 考查含杂质物质的有关计算 【例1】(2024陕西榆林定边一模)生铁和钢是应用广泛的铁合金，工业上用赤铁矿冶炼生铁的主要反应原理为一氧化碳还原氧化铁。请完成下列分析及计算： (1)生铁与钢的本质区别是_______不同。 (2)炼铁厂用含Fe2O380%的赤铁矿冶炼出含铁14000t的生铁，根据化学方程式计算炼铁所用赤铁矿的质量。 【解析】(1)生铁是含碳量为2%～4.3%的铁合金，钢是含碳量为0.O3%～2%的铁合金，生铁与钢的本质区别是含碳量不同。 (2)根据一氧化碳还原氧化铁的化学方程式，由铁的质量计算氧化铁的质量，进而计算炼铁所用赤铁矿的质量。 【答案】(1)含碳量 (2)解：设冶炼时参加反应的氧化铁的质量为x。 炼铁所用赤铁矿的质量为20000t÷80%=25000t 答：炼铁所用赤铁矿的质量为25000t。 【变式1-1】工业上用赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）冶炼生铁的化学方程式为（Fe2O3+3CO2Fe+3CO2）。现有800t含氧化铁80%的赤铁矿石。求： (1)800t矿石中氧化铁的质量。 (2)该矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量。（计算结果精确到0.1） 【答案】(1)800tx80%=640t (2)解：设生成的铁的质量为x. 生铁的质量=466.7 t 答：该矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量为466.7 t. 【分析】由反应中铁与氧化铁的质量关系，利用含氧化铁80%的赤铁矿，可求该矿石中氧化铁的质量。根据工业冶铁的反应原理：一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳的化学方程式，由反应中铁与氧化铁的质量关系，利用含氧化铁80%的赤铁矿，从而求得可得含杂质4%的生铁的质量。 【详解】(1)800t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量=； (2)见答案 【点睛】利用化学方程式进行计算时，所使用物质的质量均为纯净物的质量，因此解答此题时需要明确生铁与铁、赤铁矿与氧化铁的关系。 【变式1-2】某炼铁厂计划使用一种新发现的磁铁矿石作为原料炼铁，工厂实验室需要对矿石的纯度进行分析验证。实验室使用的实验装置如下图： (1)经讨论同学们认为实验有不足处，请指出______。 (2)如果用100g矿石最后制得42g铁单质，则该铁的氧化物在铁矿石中的纯度是多少？ 【答案】(1)没有尾气处理装置，CO污染大气。 (2)解：设四氧化三铁的质量为x 答：铁矿石中的纯度是58%。 【详解】(1)没有尾气处理装置，CO有毒，会污染大气。 (2)见答案。 ★解题指导：含杂质物质有关计算的步骤 (1)将纯物质的质量代入化学方程式进行计算； (2)将得到的纯物质的质量换算成需计算的含杂质物质的质量。 考点2 考查金属的锈蚀与防护 【例2】(2024吉林长春中考节选)实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5～10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。 图1 图2 (1)图1实验中，对比_______(填序号)可知，铁生锈与氧气有关。 (2)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为____________________________。 (3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是_____________________。 【解析】(1)图1实验中，对比A(铁钉与氧气接触，生锈)和B(铁钉与氧气隔绝，不生锈)可知，铁生锈与氧气有关。 【答案】(1)AB (2)左边铁丝生锈，右边铁丝没有生锈 (3)铁丝接触的氧气浓度较大 【变式2-1】为了探究铁钉锈蚀的条件，某同学设计了如图实验，请回答下列问题： （1）实验前，必须将铁钉打磨光亮的目的是______。 （2）通过对比①③试管中的现象，可知铁钉生锈需要与______接触。 （3）实验①②验证铁钉的锈蚀与______有关。 （4）实验①中最易生锈的部位是______。 （5）铁锈的主要成分是______（填化学式），工业上用稀盐酸除铁锈时发生反应的化学方程式为______。【答案】除去铁钉表面的铁锈和污物 水 空气 乙 Fe2O3 Fe2O3+6HCI=2FeCl3+3H2O 【解析】略 【变式2-2】请根据下图所示的实验回答下列问题。 (1)如图A 所示，在做“燃烧的条件”实验时，把同样大小的滤纸碎片（着火点245℃）和乒乓球碎片（着火点180℃）分开放在一块薄铜片的两侧，加热铜片的中部，观察到的现象是______先燃烧，通过此实验，说明燃烧的条件之一是______。 (2)图B电解水时，常在水中加入少量硫酸钠的目的是______。 (3)由图C对比可知，铁生锈的条件之一是______。 (4)实验 D 中酒精灯加网罩的作用是______。 【答案】(1)乒乓球碎片温度需达到可燃物的着火点 (2)增强导电性 (3)与氧气接触 (4)集中火焰，提高温度 【详解】(1)把同样大小的滤纸碎片(着火点245℃)和乒乓球碎片(着火点180℃)分开放在一块薄铜片的两侧，滤纸碎片和乒乓球碎片都与氧气接触，在加热过程中，由于乒乓球碎片的着火点较低，首先燃烧起来，通过此实验，说明燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点； (2)纯水的导电性较弱，在电解水时，常在水中加入少量硫酸钠，目的是为了增强水的导电性； (3)左边铁钉只与水接触，不生锈，右边试管中的铁钉与氧气和水同时接触，生锈，对比说明铁生锈的条件下之一为与氧气接触； (4)实验D中酒精灯加网罩，可集中火焰，提高温度。 ★归纳总结：探究金属锈蚀的条件 探究金属锈蚀条件的实验时，通常运用控制变量法和对比法。控制变量法的设计流程如下： ★核心素养全解 有关铁及其化合物间的框图推断 典例剖析 【例题】(2024湖南郴州永兴期中)A～H表示初中化学常见物质，它们之间的转化关系如图所示(部分生成物已略去)其中A为红棕色固体，反应①为炼铁工业的重要反应，B、D组成元素相同；C、F为金属单质，其他物质为化合物，其中F为红色，H为白色沉淀。 请按要求填空： (1)写出下列物质的化学式：A.______________；F._____________________。 (2)①～④的反应中属于置换反应的是_______(填序号)。 (3)反应④的化学方程式为_____________________。 【解析】由A为红棕色固体，反应①为炼铁工业的重要反应，B、D组成元素相同，可知A是氧化铁，B是一氧化碳，D是二氧化碳，C是铁；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，H为白色沉淀，所以H是碳酸钙；F为红色金属单质，所以F是铜；G为化合物，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，G是硫酸亚铁；E和铁反应会生成硫酸亚铁和铜，所以E是硫酸铜。经过验证，推导正确。 (1)A是Fe2O3，F是Cu。 (2)①是一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，不属于置换反应； ②是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，属于置换反应； ③是铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，属于置换反应； ④是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，不属于置换反应。 【答案】(1)Fe2O3 Cu (2)②③ (3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 【变式】如图表示某些物质间转化关系(反应条件和部分产物已省略)，常温下A、C是由相同元素组成的无色液体。且C是一种常用的溶剂；D、I、J均为无色气体，其中I能使澄清的石灰水变浑浊；K为红棕色粉末。请回答下列问题： (1)反应①中生成的D物质的作用是_______。(任写一条) (2)写出图中G物质的化学式_______。 (3)反应②中的现象为_______。 (4)反应⑤，I与H反应生成J，是利用了H_______性质(可燃性、还原性、稳定性)。 (5)写出图中反应⑦的化学方程式_______。 【答案】(1)作助燃剂 (2)CuSO4 (3)红色物质变为黑色 (4)还原性 (5)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 【分析】由题意可知，常温下A、C是由相同元素组成的无色液体，且C是一种最常用的溶剂，说明C是水，则A是过氧化氢溶液，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，因此B是二氧化锰，D是氧气，其中I能使澄清的石灰水变浑浊，说明I为二氧化碳，碳与氧气反应生成了二氧化碳，在一定条件下碳和二氧化碳反应生成了一氧化碳，H为碳，K为红棕色粉末，一氧化碳具有还原性能与氧化铁反应生成了铁，铜与氧气反应生成了氧化铜，F为氧化铜，氧化铜能与稀硫酸反应生成了硫酸铜和水，铁能与硫酸铜反应生成了铜和硫酸亚铁，所以J为一氧化碳，K为氧化铁，L为铁，E为铜，G为硫酸铜，代入验证，推理正确。 【详解】(1)D 是氧气，氧气具有助燃性，能作助燃剂，故填：作助燃剂； (2)G为硫酸铜，E为铜，化学式为CuSO4，故填：CuSO4； (3)D 是氧气，E为铜，F为氧化铜，反应②为氧气和铜反应生成氧化铜，可以看到红色物质变为黑色，故填：红色物质变为黑色； (4)1为二氧化碳，J为一氧化碳，H为碳，这是利用碳的还原性，故填：还原； (5)反应⑦中，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。 03 课时分层精练——巩固提升 第1课时 金属矿物及铁的冶炼 含杂质物质的有关计算 基础过关全练 知识点 1 金属矿物及铁的冶炼 1.【跨语文·古诗词】刘禹锡的诗句“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”描述的金属是( ) A.Au B.Pt C.Ag D.Cu 【答案】A 【详解】“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”说的是将金子从沙子中分离出来，描述的金属是金。 2.大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是 A．赤铁矿（主要成分是Fe2O3） B．炉甘石（主要成分是ZnCO3） C．铝土矿（主要成分是A12O3） D．赤铜矿（主要成分是Cu2O） 【答案】A 【详解】炼铁是将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁，故矿石中必须含有铁元素； A、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）中含有铁元素，可用于炼铁，符合题意； B、 炉甘石（主要成分是ZnCO3）中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意； C、 铝土矿（主要成分是A12O3） 中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意； D、 赤铜矿（主要成分是Cu2O）中不含有铁元素，不可用于炼铁，不符合题意； 故选A。 3.（2024·广西·中考真题）广西铝土矿资源丰富.铝土矿的主要成分是 A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙 【答案】B 【详解】铝土矿含铝元素，主要成分是氧化铝，故选B。 4.同学们收集的下列矿石样品中，主要成分为Fe3O4的是 A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．孔雀石 D．铝土矿 【答案】B 【详解】A、赤铁矿的主要成分是氧化铁，其主要成分的化学式为Fe2O3，故选项不符合题意； B、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，其主要成分的化学式为Fe3O4，故选项符合题意； C、孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，其主要成分的化学式为Cu2（OH）2CO3，故选项不符合题意； D、铝土矿的主要成分是氧化铝，其主要成分的化学式为Al2O3，故选项不符合题意。 故选B。 5.镇海楼是广州规模最大的红砂岩文物。红砂岩因含某种氧化物而呈红色，这种氧化物可能是 A．CaO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe（OH）3 【答案】B 【详解】A、CaO是由两种元素组成，一种元素是氧元素，属于氧化物，但属于白色固体，故A错； B、Fe2O3是由两种元素组成，一种元素是氧元素，属于氧化物，属于红色固体，故B正确； C、Fe3O4是由两种元素组成，一种元素是氧元素，属于氧化物，但属于黑色固体，故C错； D、Fe（OH）3是由三种元素组成，不属于氧化物，且属于红褐色固体，故D错。 故选：B。 6.【微型实验】(2024江苏苏州虎丘一模)利用下图所示的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.可用水吸收尾气中的CO，以免污染空气 【答案】B 【详解】实验时应先通入一氧化碳，排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，b处可用澄清石灰水检验生成的二氧化碳；一氧化碳在高温条件下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，装置a处固体由红棕色变黑；一氧化碳难溶于水且不与水反应，不可用水吸收尾气中的一氧化碳。 7.(2024河南商丘梁园二模)下图为工业炼铁的流程。下列有关说法正确的是( ) A.焦炭的作用只有提供热量 B.高炉气不需要进行尾气处理 C.高炉炼铁得到的是纯铁 D.生铁和钢的性质不同的原因是它们的含碳量不同 【答案】D 【详解】炼铁过程中焦炭的作用是提供热量和产生还原剂一氧化碳；高炉气中含有一氧化碳，需要进行尾气处理；高炉炼铁得到的是生铁。 8.传统文化：《天工开物》中有关炼铁的记载：“凡冶铁成器，取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三。”下列说法错误的是 A．铁制器是由生铁炼成的熟铁制成的，生铁炼成熟铁的过程中降低了碳的含量 B．炼铁时煤炭的作用为提供CO、提高温度 C．炼铁炉中流出的是纯铁 D．炼铁炉中发生的反应之一为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 【答案】C 【详解】A、铁制器是由生铁炼成的熟铁制成的，生铁的含碳量在2%至0.03%之间，熟铁是含碳量低于0.03%，生铁炼成熟铁的过程中降低了碳的含量，选项正确； B、煤炭的主要成分是碳，碳燃烧放出热量，在高温的条件下，碳能与二氧化碳反应生成一氧化碳，一氧化碳具有还原性，可用于炼铁，选项正确； C、炼铁炉中流出的铁中含有少量的碳，不是纯铁，选项错误： D、 赤铁矿的主要成分是氧化铁，在高温的条件下，氧化铁与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为，选项正确； 故选：C。 9.【学科素养·科学思维】铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。 回答下列问题： (1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图a所示。投料中除铁矿石和焦炭外还有_______。高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和_______(填化学式)。 (2)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图b所示，其中，还原竖炉相当于高炉的_______部分，主要反应的化学方程式为____________________________； (3)熔融造气炉相当于高炉的_____________________部分。 【答案】(1)石灰石 CO (2)炉身 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 炉腹 【解析】(1)铁矿石中含有氧化铁和SiO2，为除去SiO2，可加入石灰石，石灰石分解生成氧化钙，氧化钙能和二氧化硅反应生成硅酸钙。高炉炼铁时的还原剂为CO，而CO无法完全反应，因此高炉排出气中含有CO。(2)高炉炼铁时，炉身部分发生的主要反应是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，炉腰部位生成炉渣，炉腹部位生成还原剂CO，因此还原竖炉相当于炉身部位，熔融造气炉相当于炉腹部位。 ★易错警示：工业炼铁与实验室“炼铁”的比较 (1)还原剂来源不同。工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气，焦炭和空气发生一系列化学反应，得到一氧化碳，同时放出大量的热，为反应提供高温条件，而实验室“炼铁”采用直接通入还原剂一氧化碳气体的方法。 (2)设备不同。工业炼铁使用高炉，可实现连续投料、连续生产，而实验室“炼铁”使用硬质玻璃管，用酒精喷灯来实现“高温”条件。 (3)产物不同。工业炼铁的产物是含碳量较高的生铁，实验室“炼铁”能得到较纯净的铁。 10.高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等，其过程可用下图简要表示： 已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。 （1）如图1中反应Ⅲ，铁矿石还原成铁的化学方程式为 ；反应Ⅱ是 反应（填“放热”或“吸热”）。 （2）通过炼铁高炉底部不同高度的出口，分离铁水与炉渣（如图2）的原因是：因为炉渣具有 的性质（写一条即可）。 （3）焦炭的作用除了提供热量外，另一作用是 ；石灰石在炼铁中的作用是 。 （4）高炉气体中含有多种成分，其中含量最高（占）的是 （填化学式），还含有一种可燃性气体（占） （填化学式）。 【答案】（1） 吸热 （2）熔点高、密度比铁水小 （3）生成还原剂一氧化碳 将矿石中的二氧化硅转化为炉渣 （4）N2 CO 【详解】（1）图1中反应Ⅲ，铁矿石还原成铁的原理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，化学方程式为； 反应Ⅱ是二氧化碳与焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳，该反应为吸热反应； （2）通过炼铁高炉底部不同高度的出口，分离铁水与炉渣的原因是：炉渣具有熔点高、密度比铁水小的性质； （3）焦炭的作用除了燃烧时提供热量外，另一作用是与二氧化碳在高温条件下反应生成还原剂一氧化碳； 石灰石在炼铁中的作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣； （4）高炉气体中含有多种成分，其中含量最高的是空气中不参与反应的氮气，其化学式为N2；还含有一种可燃性气体是一氧化碳，其化学式为CO。 11.铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，高炉中主要转化过程如图： （1）炼铁的主要原料除空气、石灰石外，还有 。 （2）在转化③中体现了一氧化碳的化学性质是 。 （3）上述过程涉及的化学反应中，有元素化合价改变的转化有 （填序号）。 （4）用100吨含氧化铁64%的赤铁矿石，理论上可以得到铁的质量为 吨。 【答案】 （1）焦炭、铁矿石 （2）还原性 （3）①②③ （4）44.8 【详解】 （1）炼铁的主要原料除空气、石灰石外，还有焦炭、铁矿石； （2）转化③中一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，体现了一氧化碳的化学性质是还原性； （3）反应①是碳和氧气点燃生成二氧化碳，碳元素和氧元素的化合价都发生了改变；反应②是二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，碳元素的化合价改变；反应③是一氧化碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，碳元素和铁元素的化合价都改变； （4）设理论上可以得到铁的质量为x x=44.8t 故理论上可以得到铁的质量为44.8吨。 12.Ⅰ《天工开物》中记载了“古法炼铁”如图1和“炒钢法”如图2。 （1）古法炼铁与高炉炼铁的原理相同。图1中用风箱不断鼓入空气的目的是 （写一点）； （2）图2为“炒钢法”，即不断翻炒液态生铁，是为了降低生铁中 元素的含量，得到性能优质的钢。 Ⅱ中国宝武首套百万吨级氢基竖炉点火投产。氢冶金以氢气为燃料和还原剂，工艺流程如图所示。 （3）铁精矿粉碎的目的是 。 （4）高温下，用H2与Fe2O3反应炼铁的化学方程式为 。 （5）与传统的高炉炼铁相比，氢冶金技术的优点是 （写一条）。 （6）氢冶金技术还没有推广的原因是 （写一条）。 【答案】 （1）提供充足的氧气，使燃料充分燃烧，提高炉内温度 （2）碳 （3）增大反应物的接触面积，加快反应速率 （4） （5）清洁无污染/不会引发中毒事件 （6）氢气制取成本高（合理即可） 【详解】 （1）高炉炼铁是在高温条件下利用一氧化碳还原氧化铁得到铁单质，古法炼铁与高炉炼铁的原理相同，则反应条件是高温，图1中用风箱不断鼓入空气的目的是提供充足的氧气，使燃料充分燃烧，提高炉内温度。 （2）钢的含碳量是0.03%~2%，生铁的含碳量是2%~4.3%，不断翻炒液态生铁，是为了降低生铁中碳元素的含量，得到性能优质的钢。 （3）反应物的接触面积越大，反应速率越快，所以铁精矿粉碎的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率。 （4）高温下，H2与Fe2O3反应生成Fe、H2O，化学方程式为：。 （5）传统的高炉炼铁使用一氧化碳，一氧化碳有毒，容易造成空气污染。氢冶金技术使用H2，H2没有毒性，且反应产物是H2O，没有污染，所以与传统的高炉炼铁相比，氢冶金技术的优点是清洁无污染、不会引发中毒事件。 （6）氢冶金技术还没有推广的原因是：氢气制取成本高、贮存运输困难。 13.将草酸（，沸点约，分解温度约）隔绝空气加热，得到的混合气体（已知草酸可分解为、，草酸钙难溶于水）。为探究的成分，设计如下图所示实验。下列说法不正确的是 A．草酸中的化合价是+3 B．若丙中固体变黑、丁试管内溶液变浑浊．则中一定含 C．若甲试管内溶液变浑浊，则中一定含有 D．若加热所得混合物不经充分冷却，则中可能混有草酸蒸气 【答案】C 【详解】A、草酸化学式为H2C2O4，其中氢元素化合价为+1，氧元素化合价为-2，设碳元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0 可知：，即碳元素的化合价为+3，故A不符合题意； B、丙中固体变黑是因为氧化铁和一氧化碳反应生成了黑色的铁粉和二氧化碳，二氧化碳使丁试管内溶液变浑浊，则M中一定含有CO，故B不符合题意； C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，但题干提供信息，草酸的沸点低于分解温度，草酸在分解时会有一部分草酸变为草酸蒸气，进入澄清石灰水中生成草酸钙沉淀，也可以使澄清石灰水变浑浊，故若甲试管内溶液变浑浊，则M中不一定含有CO2，故C符合题意； D、因为草酸（H2C2O4），沸点约150℃，分解温度约190℃，如果温度没有冷却到150℃以下，则M中可能混有草酸蒸气，故D不符合题意。 故选C。 14.如图所示，小海同学进行了模拟炼铁的实验。下列有关该实验的说法正确的是 A．实验开始前先通入CO再点燃A装置 B．硬质玻璃管中的现象是固体由黑变红 C．B装置的作用是吸收二氧化碳 D．A和C两处的酒精灯作用相同 【答案】A 【详解】A、一氧化碳具有可燃性，与空气混合点燃易发生爆炸，因此实验开始前应先通入一段时间CO再点燃A装置，其目的是排尽装置内的空气，防止爆炸，说法正确，符合题意； B、硬质玻璃管中发生的反应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，实验现象是固体由红色变黑色，说法错误，不符合题意； C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则B装置的作用是检验二氧化碳，说法错误，不符合题意； D、A处酒精喷灯的作用是加热，C处酒精灯的作用是点燃尾气中的一氧化碳，防止污染空气，因此A和C两处的酒精灯作用不相同，说法错误，不符合题意。 故选：A。 15.还原氧化铁的实验如图所示，有关说法正确的是 A．玻璃管a处固体由黑色变为红色 B．澄清石灰水的作用是检验 C．此实验能说明具有氧化性 D．可用水吸收尾气中的 【答案】B 【详解】A、CO与氧化铁在高温条件下反应生成铁单质、二氧化碳，氧化铁为红色固体，粉末状铁单质为黑色固体，所以玻璃管a处固体由红色变为黑色，A选项错误； B、CO2能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，导致澄清石灰水变浑浊，所以装置中澄清石灰水的作用是检验CO2，B选项正确； C、CO与氧化铁在高温条件下反应生成铁单质、二氧化碳，CO能将氧化铁还原为铁单质，说明CO具有还原性，C选项错误； D、CO难溶于水，不可用水吸收尾气中的CO，D选项错误。 故选：B。 16.铁是一种重要的化学物质。为探究铁的性质，某化学兴趣小组进行了以下项目式活动。 活动一：了解铁的存在形式 （1）铁在自然界中主要以化合物的形式存在，磁铁矿的主要成分是 。 活动二：探究铁的锈蚀条件 （2）由图1所示的实验可知，铁生锈实际是铁与 （填化学式）共同作用的结果。 活动三：探究铁的冶炼                                                 用 CO 还原氧化铁的实验装置如图2所示，装置乙中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙的混合液。已知氢氧化钠吸收二氧化碳的能力比氢氧化钙的强。 （3）该实验的操作顺序为______（填字母）。 A．点燃酒精灯 B．通入 CO 气体 C．停止通入 CO气体 D．熄灭酒精灯 （4）硬质玻璃管中的现象为固体由红色变成黑色，实验室中炼铁发生反应的化学方程式为 。 （5）A 同学认为，为了防止溶液倒吸，停止加热前应先断开装置甲和装置乙的连接。B 同学 认为不需要，他的理由是 。 （6）4 8g氧化铁与过量的 CO 反应，在不同温度下所获得固体的质量和固体成分如图3所示。 ①若要获得铁，反应温度应不低于 （选填“400”“600”或“800”）℃。 ②图中x= 。 ③为什么工业上不直接用焦炭还原铁矿石? 。 【答案】（1）四氧化三铁/Fe3O4 （2）H2O、O2 （3）BADC （4） （5）要通CO至装置冷却 （6） 800 33.6g 焦炭与铁矿石接触不充分，反应不彻底（合理即可） 【详解】 （1）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁； （2）左边试管中铁钉只与氧气接触，不生锈，右边试管中铁钉与氧气和水接触，生锈，说明铁生锈需要与水接触，中间试管中铁钉只与水接触，不生锈，右边试管中铁钉与氧气和水接触生锈，说明铁生锈需要与氧气接触，由此可知，铁生锈实际是铁与O2、H2O共同作用的结果； （3）一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，故应先通入CO，将装置内空气排尽，然后点燃酒精灯，使反应进行，待完全反应后，应先熄灭酒精灯，继续通入CO至冷却至室温，防止反应生成的铁高温下重新被氧化，最后停止通入CO气体，故顺序为：BADC； （4）实验室中炼铁发生反应为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （5）该实验中，要通CO至装置冷却，停止加热后，不会液体倒吸，故不需要先断开装置甲和装置乙的连接； （6）①由图可知，反应温度约为800℃时，所得固体为铁，故若要获得铁，反应温度应不低于800℃； ②根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则得到铁的质量与48g氧化铁中铁元素的质量相等，则x=； ③焦炭是固体，焦炭与铁矿石接触不充分，反应不彻底，故工业上不直接用焦炭还原铁矿石。 知识点2 含杂质物质的有关计算 17.(2024湖南怀化鹤城模拟)某炼铁厂用赤铁矿石冶炼生铁。若要炼得1120t含铁90%的生铁，需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是( ) A.1 500t B.1440t C.1800t D.1980 t 【答案】C 【详解】设需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 80%×x 1120t×90% 解得x=1800t。 18.工业上，常用赤铁矿石（主要成分是氧化铁）和一氧化碳为原料来炼铁，用100t赤铁矿石可以冶炼出含铁56t的生铁，请计算。 （1）氧化铁中铁元素的化合价为 。 （2）赤铁矿石中氧化铁的质量分数是多少？ 【答案】 （1）+3价 （2）解：100t赤铁矿石中氧化铁的质量为56t÷（×100%）=80t，因此赤铁矿石中氧化铁的质量分数是=80%； 或设赤铁矿石中氧化铁的质量分数是x； 答：赤铁矿石中氧化铁的质量分数是80%。 19.钢铁工业是国家支柱产业。工业上常用赤铁矿冶炼生铁。 （1）生铁与纯铁相比，其优点是 。 （2）某炼铁厂用500t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可炼出含铁98%的生铁的质量为多少（计算结果保留一位小数）？ 【答案】 （1）硬度大，强度大，抗腐蚀性强 （2）解：理论上可炼出含铁98%的生铁的质量为x， x≈285.7t 答：理论上可炼出含铁98%的生铁的质量为285.7t。 20.用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁的化学方程式为 ；若实验室用足量一氧化碳与28g赤铁矿粉充分反应后，冷却、称量，剩余固体质量为20.8g，则该赤铁矿粉含有杂质的质量为 g。 【答案】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 4 【详解】一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。由实验室用足量一氧化碳与28g赤铁矿粉充分反应后，剩余固体质量为20.8g可知，反应前后质量的差值为氧化铁中氧元素的质量，即氧化铁中氧元素的质量为28g-20.8g=7.2g，则氧化铁的质量为7.2g÷×100%=24g，故该赤铁矿粉含有杂质的质量为28g-24g=4g。 21.羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图所示。 （1）Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为 。 （2）反应1的化学方程式为 。用100 kg含铁96%的海绵铁，理论上可制备Fe(CO)5的质量是多少?（写出计算过程） （3）反应2的化学方程式为 。196kgFe（CO）5分解生成基铁粉的质量随时间的变化如图所示。在t1时，剩余 kg Fe（CO）5未分解；在 时Fe（CO）5恰好完全分解。 （4）制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是 。 【答案】 （1）3:4 （2）设理论上可制备Fe（CO）5的质量为x 答：理论上可制备Fe（CO）5的质量是336kg。 （3） 98 t3 （4）CO/一氧化碳 【详解】 （1）Fe（CO）5中碳、氧元素的质量比=（12×5）:（16×5）=3:4。 （2）见答案。 （3）由图可知，t1时生成羰基铁粉的质量为28kg，设t1时，反应的Fe（CO）5质量为y 则还未分解的Fe（CO）5质量为196kg-98kg=98kg。由图可知，在t3时，羰基铁粉质量不再增加，Fe（CO）5恰好完全分解。 （4）由反应的化学方程式可知，CO既是反应物又是生成物，则制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是CO。 22.近年来，我国钢铁行业在绿色生产、低碳炼铁、高炉设计、智能操作、降本增效等多方面均有突破和创新。某钢铁厂每天消耗5000t含氧化铁84%的赤铁矿石，该厂理论上每天可炼得含铁98%的生铁的质量为多少？ 【答案】解：设每天可炼得含铁98%的生铁的质量为x。 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 160 112 5000t×84% x×98% x=3000t 答：理论上每天可炼得含铁98%的生铁的质量为3O00 t。 能力提升全练 23.(2024广西中考，4，☆)广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是( ) A.二氧化硅 B.氧化铝 C.四氧化三铁 D.碳酸钙 【答案】B 【详解】氧化铝是铝土矿的主要成分。 24.(2024辽宁沈阳皇姑模拟，13，公)我国古代常用“灰吹法”炼银，其过程为将银熔于铅中形成银铅块，通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰，再分离得到银。下列说法错误的是( ) A.该炼银过程涉及化学变化 B.银铅块属于合金 C.PbO中Pb的化合价为+2 D.银在自然界不存在单质形态 【答案】D 【详解】该炼银过程中有新物质生成，涉及化学变化；银铅块属于合金；PbO中，氧元素为－2价，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零，可知Pb的化合价为+2价；银的化学性质不活泼，在自然界中存在单质形态。 25.【情境素材·传统工艺】(2024湖北武汉模拟，9)《天工开物》中记载了锡和锌的冶炼方法，下列说法不正确的是( ) A.图a中X为CO2 B.炼锡时混入少许铅形成合金，产物更难熔化流出 C.图b中泥罐外煤饼的主要作用是提供热量 D.图b中必须冷却后才能取锌，这是为了防止锌在较高的温度下被氧化 【答案】B 【详解】化学反应前后原子的种类、数目不变，可知Ⅹ为CO2；合金的熔点一般比其组分金属的熔点低，炼锡时混入少许铅形成合金，产物更易熔化流出；煤饼燃烧放热；题图b中必须冷却后才能取锌，这是为了防止锌在较高的温度下被氧化成氧化锌。 26.(2024河南中考节选，25，)探究炼铁原理的实验装置如图。在Ⅴ形管内反应的化学方程式为_________________________________(写出一个即可)；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为___________________________________。 【答案】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2[或Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O] 将尾气点燃(或进行收集) 27.(2023四川泸州中考，43)工业上可用焦炭与赤铁矿冶炼铁。实验室用下图所示装置模拟冶炼铁并探究其产物。回答下列问题： (1)酒精喷灯加热前，先打开活塞K1和K2，关闭K3，将气囊中N2鼓入。通N2的目的是______________。 (2)通适量N2后，关闭活塞K1和K2，打开K3，点燃酒精喷灯进行实验。B装置中盛放的试剂是_______(填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化钙溶液”)，用于检测气体产物之一_______(填化学式)。 (3)装置C的作用是___________________________________。 (4)当A装置药品完全变黑后，停止实验。移走酒精喷灯停止加热前的操作是_____________________。 (5)用简单的化学方法证明已经冶炼出铁。取少量黑色产物于试管中，滴加______________(填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸铜溶液”)，观察到______________，说明铁已生成。 【答案】(1)排净装置内的空气 (2)澄清石灰水 CO2 (3)收集一氧化碳气体 (4)关闭K (5)稀硫酸有气体产生 【解析】(1)通氮气的目的是排净装置内的空气，防止焦炭与氧气反应。 (2)焦炭与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，因此B装置中盛放的试剂是澄清石灰水。 (3)二氧化碳与焦炭在高温下可反应生成一氧化碳，一氧化碳与氢氧化钙不反应，不溶于水，且一氧化碳有毒，故装置C的作用是收集一氧化碳气体。 (4)当A装置药品完全变黑后，停止实验，移走酒精喷灯停止加热前的操作是关闭K3，以防发生倒吸。 (5)铁能够与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，也能够与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，两种方法中加入稀硫酸更简单、现象更明显。 第2课时 金属资源保护 基础过关全练 知识点 3 金属的锈蚀与防护 1.(2024湖南长沙模拟)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。下列铁制品最容易生锈的是( ) A.未擦干的铁锅 B.喷油漆的栏杆 C.盛水的不锈钢水杯 D.镀铬的水龙头 【答案】A 【详解】未擦干的铁锅表面有水，与空气中的氧气接触，最容易生锈。 2.【创新装置】(2024吉林长春一模)某小组利用下图装置进行创新实验。实验前检查装置气密性良好，实验时，打开弹簧夹K，观察一段时间，无明显现象；关闭K，加入食盐水，观察同样的一段时间后打开K，发现注射器活塞向左移动。下列说法不正确的是( ) A.铁锈蚀属于缓慢氧化 B.实验过程中装置内氧气的含量减小 C.滴加食盐水能加快铁锈蚀 D.根据实验可得出铁的锈蚀需要水的参与 【答案】D 【详解】铁锈蚀是铁与空气中的氧气、水发生的缓慢氧化；铁锈蚀消耗装置内的氧气，实验过程中装置内氧气的含量减小；加入食盐水后，注射器活塞向左移动，与未加食盐水时现象相比，说明滴加食盐水能加快铁锈蚀；此实验只能推断出食盐水能加快铁的锈蚀，不能推断出铁的锈蚀需要水的参与。 3.【学科素养·科学态度与责任】(2024山东青岛崂山一模)世界上每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大课题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是( ) A.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化 B.同样的铁制品在潮湿多雨的西南地区比在北方干燥地区更易锈蚀 C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀 D.铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅 【答案】D 【详解】铝的抗锈蚀性能比铁强，是因为常温下铝在空气中与氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，用钢丝球擦洗铝锅会破坏氧化铝薄膜，生活中不应用钢丝球洗刷铝锅。 【拓展延伸】铁、铝、铜锈蚀的比较 铁锈 铝锈 铜锈 生成条件 与氧气、水等共同作用 与水、氧气、二氧化碳共同作用 与氧气反应 主要成分 Fe2O3·xH2O Al2O3 Cu2(OH)2CO3 特点 红棕色，疏松多孔，不能阻碍内层的铁继续与氧气、水等反应，故铁制品可以全部锈蚀 致密的氧化膜，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应，故铝制品比铁制品经久耐用 绿色，疏松多孔，不能阻碍内层的铜继续锈蚀 4.铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石（保温作用）和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用左图装置进行探究，实验结果如图。下列说法错误的是 A．“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应 B．由O2浓度变化推测，Fe粉可用作食品脱氧剂 C．封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料 D．“暖宝宝”能快速放热，铁钉生锈需较长时间，说明反应物状态是影响反应速率的因素之一 【答案】C 【详解】A、铁的锈蚀是缓慢氧化，此反应过程中会放出热量，因此“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应，选项说法正确； B、由图示信息可知，装置内的氧气的浓度降至较低浓度，因此Fe粉可用作食品脱氧剂，选项说法正确； C、封装“暖宝宝”的外包装袋应选不透水、不透气的材料，这样才能保证“暖宝宝”不失效，选项说法错误； D、“暖宝宝”中的铁粉是粉末状的，能快速放热，铁钉生锈需较长时间，说明反应物的表面积是影响反应速率的因素之一，选项说法正确。 故选C。 5.金属锈蚀给人类带来了巨大的损失，铁生锈的原因是接触了 A．氧气和水 B．仅需要水 C．氧气或水 D．仅需要氧气 【答案】A 【详解】铁生锈是与空气中的氧气和水等物质共同作用的结果，所以要防止铁制品锈蚀，就要防止铁制品与空气中的氧气和水接触； 故选：A。 6.用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是 A．将空气通过A处溶液，目的是除去空气中的 B．若没有C处氢氧化钠固体，一个月后B处铜丝可能会生锈 C．在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈 D．铜生锈可能与空气中的和有关 【答案】C 【详解】A、图中实验，氢氧化钠溶液能除去空气中的二氧化碳，说法正确，不符合题意； B、氢氧化钠固体可以吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，若没有C处氢氧化钠固体，空气中二氧化碳、水蒸气会进入B中，铜在潮湿环境下和空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳共同作用生成铜锈，故一个月后B处铜丝可能会生锈，说法正确，不符合题意； C、由实验可知，一个月后发现铜丝未生锈，说明在有氧气和水的条件下，铜不如铁易生锈，说法错误，符合题意； D、图中实验，氢氧化钠溶液能除去空气中的二氧化碳，氢氧化钠固体能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，一个月后发现铜丝未生锈，说明铜生锈可能与空气中的和有关，说法正确，不符合题意。故选：C。 7.实验小组用如图装置探究铁锈蚀的条件，开始时装置内充满氮气，一周后无明显现象。挤压胶头滴管，再次放置一周，观察到右侧管中的铁粉中出现红棕色固体。下列说法正确的是 A．挤压胶头滴管后可观察到小气球变瘪 B．将N2换成CO2也能观察到相同的现象 C．该实验可证明铁锈蚀需要与水和氧气同时接触 D．铁粉中的红棕色固体可用水洗去 【答案】B 【详解】A、挤压胶头滴管后，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，装置内气体增多，压强增大，因此观察到小气球鼓起来，故A说法错误； B、氮气和二氧化碳的化学性质都很稳定，将N2换成CO2也能观察到相同的现象，故B说法正确； C、开始时装置内充满氮气，铁只与水接触没有生锈，挤压胶头滴管，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，铁与水和氧气同时接触会生锈，对比实验可知铁生锈与氧气有关，无法证明铁锈蚀需要水，故C说法错误； D、铁粉中红棕色固体的主要成分是氧化铁，氧化铁难溶于水，因此不能用水洗去，故D说法错误； 故选：B。 8.【教材变式】“共享单车”(如图)方便市民出行，颇受人们的喜爱。 (1)单车上标示出的部件中由金属材料制成的是_______(填字母)。 (2)为防止钢链条生锈，可采取的措施是____________________________。 (3)自行车被雨淋湿后，为防止生锈，你应做的是_____________________。 【答案】(1)ade (2)涂油(合理即可) (3)擦干(合理即可) 【详解】(1)金属材料包括纯金属和合金，单车上标示出的部件中，铝合金支架、钢链条、不锈钢车圈都是由金属材料制成的。 知识点 4 金属资源的保护 9.2024全球再生金属产业链高峰论坛在马来西亚举办，以推动金属资源行业健康、可持续发展。下列关于保护金属资源的说法，错误的是( ) A.在铁制品表面涂油漆防止锈蚀 B.禁止使用金属材料 C.用优质塑料代替合金制造汽车部件 D.回收废旧易拉罐，循环利用铝 【答案】B 【详解】金属材料在工农业生产和生活中具有重要作用，禁止使用金属材料是不现实的。 10.（2024·辽宁·中考真题）下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是 A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀 C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀 【答案】C 【详解】A、铁制品锈蚀实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，说法正确； B、不锈钢抗腐蚀性能较强，将铁制成不锈钢能减缓锈蚀，说法正确； C、锈蚀的铁制品具有回收价值，回收废旧金属能节约金属资源，减少环境污染，说法不正确； D、铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀，说法正确。 故选：C。 11.世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的20%~40%。下列做法不能有效防止钢铁生锈的是 A．表面刷漆 B．清洗锈迹 C．制成不锈钢 D．镀耐腐蚀的铬 【答案】B 【详解】A、在钢铁表面刷一层油漆，可以隔绝空气和水防锈，从而防止钢铁生锈，故A不符合题意； B、清洗锈迹不能防止钢铁生锈，故B符合题意； C、制成不锈钢可以改变铁内部的结构，能防止铁生锈，故C不符合题意； D、在钢铁表面镀一层耐腐蚀的铬，可以防止生锈，能防止金属被腐蚀，故D不符合题意。 故选B。 12.防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是 A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料 D．制成合金 【答案】D 【详解】A.在金属制品表面涂油防锈方法中，方法原理是在铁制品表面涂保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水； B.在金属制品表面刷漆防锈方法中，方法原理是在铁制品表面涂保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水； C.在金属制品表面覆盖塑料，方法原理是在铁制品表面覆盖保护膜，破坏铁锈蚀条件，即隔绝氧气或水； D.制成合金进行防锈，方法原理是改变金属的内部结构，制成耐腐蚀的合金。 综上所述，四种防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是D，故选：D。 13.（2024·山东滨州·中考真题）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是 A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 【答案】A 【详解】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果，因此减缓或防止钢铁锈蚀的原理是避免铁制品同时与水和空气接触； A、经常用食盐水清洗铁制品，盐水会加快铁锈蚀的速率，不能减缓或防止钢铁锈蚀，符合题意； B、保持铁制品表面清洁干燥，能减缓或防止钢铁锈蚀，不符合题意； C、在铁制品表面涂油漆，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，不符合题意； D、在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属，能隔绝氧气和水，能减缓或防止钢铁锈蚀，不符合题意。 故选：A。 能力提升全练 14.(2024山东滨州中考，5，公)下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是( ) A.经常用食盐水清洗铁制品 B.保持铁制品表面清洁干燥 C.在铁制品表面涂油漆 D.在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 【答案】A 【详解】铁在与氧气和水蒸气共存时会发生锈蚀，食盐水能加快铁的锈蚀速率。 15.【创新装置】(2024吉林东北师大附中一模，9，★)如图所示为探究铁锈蚀条件的装置。实验时将干燥的O2从a通入U形管，待充满O2后，在b处连接一个注射器并收集一定量O2，a端用止水夹夹紧，一段时间后观察到的现象如下表，且注射器向左移动。下列分析错误的是( ) 观察对象 现象 ① 没有明显变化 ② 较多红褐色锈斑 ③ 没有明显变化 A.可用带火星的木条检验U形管内是否充满氧气 B.对比①、③说明铁锈蚀与水有关 C.注射器向左移动说明铁锈蚀与氧气有关 D.此实验还可以得出铁锈蚀与铁丝纯度有关 【答案】B 【详解】将带火星的木条放在b处，若木条复燃，说明氧气已经充满；①、③都没有明显现象，对比①③，不能说明铁锈蚀与水有关；注射器向左移动，说明装置内气压减小，由此可得出铁锈蚀需要消耗氧气；对比②、③，潮湿的普通铁丝表面出现较多红褐色锈斑，潮湿的纯铁丝没有明显现象，变量是铁丝的纯度，由此可以得出铁锈蚀与铁丝纯度有关。 ★归纳总结：铁锈蚀原理及应用 铁生锈是铁与氧气、水等共同作用的结果，可以利用实验装置图及铁生锈原理来分析和解决有关问题。如在密闭容器内利用铁生锈消耗氧气，产生压强差，根据倒吸进入水的体积即为消耗氧气的体积，测定空气中氧气的体积分数等。 16.【跨物理·压强】(2022陕西中考A卷，8，)如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是( ) A.甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等 B.乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重 C.甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 D.丙中，导管内上升一段水柱 【答案】B 【详解】甲中水被植物油覆盖，甲中铁钉生锈消耗的氧气比乙中少，且甲与大气相通，所以甲、乙中气体含氧气的体积分数不相等；乙中，在水面处的铁钉与空气和水充分接触，锈蚀最严重；甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀，因为没有与水、氧气接触；乙中铁钉生锈消耗了氧气，乙中气体压强减小，在外界大气压的作用下，丙中导管内上升一段水柱。 素养探究全练 17.【学科素养·科学探究与实践】(2024湖南长沙一模)铁是目前世界年产量最高的金属。某化学学习小组对铁的锈蚀产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下进行了如下实验探究。 【知识回顾】 (1)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_______和水蒸气等发生化学反应的过程。 【实验探究】 该小组利用如下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中铁钉锈蚀。 (2)B中将蒸馏水煮沸的目的是____________________________。 (3)对比_______(填字母)的实验现象，说明铁钉锈蚀需要水。 (4)C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因可能是____________________________。 【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，该小组按示意图E所示装置完成以下实验：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，直至铁钉表面全部生锈。锥形瓶内气体压强的变化趋势为_____________________。请你解释压强变化的原因：______________。 【答案】(1)氧气 (2)除去水中溶解的氧气，防止干扰实验 (3)AD (4)C中的铁钉接触的氧气比D中多 (5)先增大后减小 铁和稀盐酸反应生成氢气且金属与酸反应放热，所以压强增大；稀盐酸反应完毕，铁钉生锈消耗氧气，压强又减小 【解析】(1)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应的过程。 (2)将蒸馏水煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，防止干扰实验。 (3)对比实验A和D,A中没有水分铁钉未生锈，D中有水分铁钉生锈，其他条件都相同，说明铁钉生锈需要水。 (4)C中的试管没有塞橡皮塞，与大气相通，铁钉接触的氧气比D中多，所以锈蚀更严重。 (5)铁和稀盐酸反应生成氢气，且金属与酸反应放热，所以压强增大；稀盐酸反应完毕，铁钉生锈消耗氧气，压强减小。 18.铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属． （一）对古代制品的认识 青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就． （1）上述制品不涉及到的材料是 （选填序号）． A、金属材料      B、无机非金属材料     C、复合材料 （2）如图1为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”．该文物能保存至今的原因可能是 （选填序号）． A、铜的活泼性弱    B、铜不会生锈   C、深埋于地下，隔绝空气 （二）铁、铜的冶炼 ①我国古代曾用孔雀石炼铜，涉及主要反应的化学方程式： ，2CuO+C2Cu+CO2↑． ②铁、铜矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）等．CuFeS2为二硫化亚铁铜，其中S元素的化合价为 ． （1）工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿．以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为 ． 炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的原因是： ①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；② ． （2）以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O． 向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu． ①发生主要反应的化学方程式：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4， ． ②FeSO4溶液经蒸发浓缩、 、过滤等操作得到FeSO4•7H2O晶体． （三）黄铜矿中铁、铜含量的测定 在科研人员指导下，兴趣小组称取25.00g黄铜矿（含少量Fe2O3和其它不含金属元素的杂质）模拟生物炼铜，使其全部转化为CuSO4、Fe2(SO4)3溶液．向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu（OH）2、 Fe（OH）3固体． （1）证明NaOH溶液过量的方法：静置，向上层清液中滴加 溶液，无现象． （2）用图2装置对固体进行热分解实验． 【资料】①在68℃时，Cu（OH）2分解为CuO；在500℃时，Fe（OH）3分解为Fe2O3．②在1400℃时，CuO分解为Cu2O和O2，Fe2O3分解为复杂的铁的氧化物和O2． （1）装配好实验装置后，先要 ． （2）停止加热后仍需继续通N2，可防止倒吸和 ． （3）控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B和C中铜网的质量变化如表． 温度/℃ 室温 100 550 1400 B装置/g 200.00 201.80 205.04 205.04 C中铜网/g 100.00 100.00 100.00 101.28 ①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数：ω（Cu）%= ；ω（Fe）%= ． ②复杂的铁的氧化物化学式为 ． 【答案】C AC Cu2（OH）2CO3H2O+CO2↑+2CuO ﹣2 Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 降温结晶 NaOH 检查装置的气密性 使生成的气体全部被B和C装置吸收 25.60% 26.88% Fe4O5 【详解】（一）（1）青铜是合金，属于金属材料；丝绸属于天然材料；陶瓷属于无机非金属材料； （2）铜的活动性弱，且深埋于地下隔绝了空气，所以青铜器不易生锈； （二）①碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3H2O+CO2↑+2CuO； ②CuFeS2为二硫化亚铁铜，其中铜元素显+2价，铁元素显+2价，设硫元素的化合价为x，则（+2）+（+2）+2x=0，x=-2； （1）工业上用CO和磁铁矿炼铁，主要是利用CO的还原性，在高温下和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2； ②黄铁矿、黄铜矿含铁量低，含有对环境有害的元素硫，并且在冶炼过程中会产生有毒气体二氧化硫，污染环境，因此黄铁矿、黄铜矿不宜炼铁； （2）①加入的铁粉能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式： Fe+CuSO4=Cu+FeSO4； ②FeSO4溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤等操作得到FeSO4•7H2O晶体； （三）（1）可以向上层清液中滴加氢氧化钠溶液，若产生沉淀则氢氧化钠的量不足，若没有沉淀产生则氢氧化钠已经过量； [资料]（1）对于有气体生成的反应，在实验前，一定要检查装置的气密性； （2）为了使得生成水蒸气、氧气被完全吸收，所以停止加热后仍需继续通N2，使生成的气体全部被B和C装置吸收； （3）①设其中铜元素的质量为x．氢氧化铜受热会分解为氧化铜和水，方程式为Cu（OH）2 CuO+H2O，从室温加热到100℃时，装置B中增重的质量为氢氧化铜分解生成水的质量为x；由题干信息可知，经过一系列化学反应时，物质的关系是： Cu～CuFeS2～CuSO4～Cu（OH）2～H2O 64                                                              18 x                                                  （201.80-200.00）g x=6.4g， 则此黄铜矿中铜元素的质量分数：ω（Cu）%=×100%＝25.60%； 设其中铁元素的质量为y，氢氧化铁受热会分解为氧化铁和水，方程式为2Fe（OH）3 Fe2O3+3H2O，从100℃加热到550℃时，装置B中增重的质量为氢氧化铁分解生成水的质量；由题干信息可知，经过一系列化学反应时，物质的关系是： 2Fe～2CuFeS2～Fe2（SO4）3～Fe（OH）3～3H2O 112                                                                          54 y                                                             （205.04-201.80）g y=6.72g 则此黄铜矿中铁元素的质量分数：ω（Fe）%=×100%＝26.88%； ②氧化铜受热分解的方程式为：4CuOCu2O+O2↑ 设氧化铜分解生成氧气的质量为z，则 4Cu～4CuO～2Cu2O～O2 256                 32 6.4g                 z z=0.8g， 因为装置C增重的质量为氧化铜、氧化铁分解产生氧气的总质量，所以氧化铁分解生成氧气的质量为：（101.28g-100.00g-0.8g）=0.48g；氧化铁的质量为：6.72g÷112160×100%=9.6g； 生成的复杂铁的氧化物中含氧元素的质量为：9.6g-0.48g-6.72g=2.4g； 复杂的铁的氧化物中铁原子与氧原子的个数比为：6.72g56：2.4g16=4：5； 则复杂的铁的氧化物化学式为：Fe4O5。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 倒卖司马，搬运4000+ 第八单元 金属和金属材料 课题 3 金属资源的利用和保护 ——目录—— 01 教材知识全解——讲透知识、查漏补缺 知识点1 金属矿物及铁的冶炼 知识点2 含杂质物质的有关计算 知识点3 金属的锈蚀与防护 知识点4 金属资源的保护 02 例题精析详解——例题逐题突破 考点1 考查含杂质物质的有关计算 考点2 考查金属的锈蚀与防护 核心素养全解 03 课时分层精练——巩固提升 第1课时 金属矿物及铁的冶炼 含杂质物质的有关计算 基础过关全练 能力提升全练 第2课时 金属资源保护 基础过关全练 能力提升全练 素养探究全练 01 教材知识全解——讲透知识、查漏补缺 知识点1 金属矿物及铁的冶炼 一、 金属资源的存在及存在形式 存在 地壳和海洋中 存在形式 单质(少数很不活泼的金属，如金、银等) 化合物(金、银等以外的金属) 二、一些金属矿石及其主要成分 赤铁矿(主要成分是Fe2O3) 磁铁矿(主要成分是Fe3O4) 铝土矿(主要成分是Al2O3) 赤铜矿(主要成分是Cu2O) 金红石(主要成分是TiO2) 软锰矿(主要成分是MnO2) 【点拨】金属在自然界中的存在形式与金属的活动性有关。活泼金属多以化合物形式存在，金、银等很不活泼的金属以单质形式存在。 三、铁的冶炼 (1)炼铁的主要原理：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 (2)高炉炼铁 ①原料：赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气。 ②炼铁高炉及炉内主要化学反应如图所示。 ③产品：生铁。 【拓展延伸】冶炼金属时，选择矿石应遵循的原则： (1)所需提炼金属的含量高； (2)矿石在冶炼过程中对环境污染小； (3)冶炼途径尽可能简便。 【拓展延伸】实验室炼铁 (1)装置 (2)操作步骤：按如图所示的装置在玻璃管里放入氧化铁，先通CO，后加热，反应完毕先停止加热，至玻璃管冷却后停止通入CO。 (3)实验现象：玻璃管里的粉末由红棕色逐渐变黑，澄清石灰水变浑浊。 (4)实验结论：炼铁的原理就是利用一氧化碳与氧化铁的反应。 (5)注意事项 ①先通CO：排出装置内的空气，以免加热时发生爆炸。 ②实验完毕后继续通入CO直到玻璃管冷却：防止铁粉在较高温度下被氧化。 ③尾气处理：因为CO有毒，所以尾气中的CO气体要进行点燃处理或收集，防止污染空气。 【易错警示】高炉炼铁冶炼出来的不是纯铁，而是生铁；高炉炼铁的还原剂是CO，而不是焦炭。 知识点2 含杂质物质的有关计算 一、化学方程式中所体现的各物质的质量关系都是参加反应的纯物质之间的关系。在进行计算时，必须将含杂质物质的质量换算成纯物质的质量，再代入化学方程式进行计算。 二、常用换算公式 (1)混合物中某物质的质量分数= (2)某物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数； (3)混合物的总质量 【特别提醒】 进行含杂质物质的计算时，要看清题中所给的质量分数是杂质的质量分数还是主要成分的质量分数，计算时一般假定杂质不发生反应。 知识点3 金属的锈蚀与防护 一、铁制品的锈蚀 (1)探究铁制品锈蚀的条件 【实验设计】 【实验现象及分析】 对比实验 现象 结论 I和Ⅱ I中铁钉生锈，Ⅱ中铁钉不生锈 铁钉锈蚀需与氧气接触 I和Ⅲ I中铁钉生锈，Ⅲ中铁钉不生锈 铁钉锈蚀需与水接触 【实验结论】铁生锈的条件是铁与水、氧气同时接触。 【实验反思】 ①实验开始前，需用砂纸打磨铁钉，目的是除去表面的铁锈。 ②实验中所用的蒸馏水经煮沸并迅速冷却，目的是除去水中溶解的氧气。 ③植物油的作用是将蒸馏水和空气隔绝。 ④干燥剂的目的是干燥空气，使铁钉不与水蒸气接触。 (2)铁锈的主要成分Fe2O3·xH2O结构疏松，不能阻碍里层的铁继续锈蚀。 二、铁制品锈蚀的防护 (1)防锈原理：使铁制品隔绝氧气或水。 【拓展延伸】 很多食品中都有一个有一定透气度和强度的密封纸袋，里面盛装的铁粉可作为“脱氧剂”，这是因为铁生锈的过程既吸收氧气又吸收水，可防止食品变质、受潮。 (2)防止铁制品锈蚀的方法 ①“讲卫生”——保持铁制品表面洁净和干燥。 ②“穿外衣”——在铁制品表面覆盖一层保护膜，如喷漆、涂油、搪瓷、电镀、烤蓝等。 ③“强体质”——改变金属的组成与结构，制成耐腐蚀的合金，如制成不锈钢等。 【拓展延伸】 铜生锈的条件：与氧气、水、二氧化碳同时接触。铜锈的主要成分是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3,俗称铜绿。 【图解要点】金属防锈方法 喷漆 涂油 搪瓷 电镀 烤蓝 制成不锈钢 知识点4 金属资源的保护 一、保护金属资源的必要性 (1)金属矿物的储量有限，而且不能再生。 (2)废旧金属随意丢弃会造成资源的浪费和环境污染。 二、保护金属资源的有效途径 (1)防止金属腐蚀。 (2)回收利用废旧金属。 (3)有计划、合理地开采矿物。 (4)寻找金属的代用品。 【拓展延伸】废旧电池中含有铅、镍、镉、钴等，如果将废旧电池随意丢弃，这些金属渗出会污染地下水和土壤，危害人体健康。 02 例题精析详解——例题逐题突破 考点1 考查含杂质物质的有关计算 【例1】(2024陕西榆林定边一模)生铁和钢是应用广泛的铁合金，工业上用赤铁矿冶炼生铁的主要反应原理为一氧化碳还原氧化铁。请完成下列分析及计算： (1)生铁与钢的本质区别是_______不同。 (2)炼铁厂用含Fe2O380%的赤铁矿冶炼出含铁14000t的生铁，根据化学方程式计算炼铁所用赤铁矿的质量。 【变式1-1】工业上用赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）冶炼生铁的化学方程式为（Fe2O3+3CO2Fe+3CO2）。现有800t含氧化铁80%的赤铁矿石。求： (1)800t矿石中氧化铁的质量。 (2)该矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量。（计算结果精确到0.1） 【变式1-2】某炼铁厂计划使用一种新发现的磁铁矿石作为原料炼铁，工厂实验室需要对矿石的纯度进行分析验证。实验室使用的实验装置如下图： (1)经讨论同学们认为实验有不足处，请指出______。 (2)如果用100g矿石最后制得42g铁单质，则该铁的氧化物在铁矿石中的纯度是多少？ ★解题指导：含杂质物质有关计算的步骤 (1)将纯物质的质量代入化学方程式进行计算； (2)将得到的纯物质的质量换算成需计算的含杂质物质的质量。 考点2 考查金属的锈蚀与防护 【例2】(2024吉林长春中考节选)实验是化学研究的重要手段。图1为教材中探究铁锈蚀条件的实验装置，约一周后能观察到明显现象。小组同学对部分实验进行了改进，使出现明显现象的时间缩短至5～10分钟，改进后的装置如图2所示(夹持装置已略去)。 图1 图2 (1)图1实验中，对比_______(填序号)可知，铁生锈与氧气有关。 (2)图2实验中，证明铁生锈与水有关的现象为____________________________。 (3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象，其主要原因是_____________________。 【变式2-1】为了探究铁钉锈蚀的条件，某同学设计了如图实验，请回答下列问题： （1）实验前，必须将铁钉打磨光亮的目的是______。 （2）通过对比①③试管中的现象，可知铁钉生锈需要与______接触。 （3）实验①②验证铁钉的锈蚀与______有关。 （4）实验①中最易生锈的部位是______。 （5）铁锈的主要成分是______（填化学式），工业上用稀盐酸除铁锈时发生反应的化学方程式为______。 【变式2-2】请根据下图所示的实验回答下列问题。 (1)如图A 所示，在做“燃烧的条件”实验时，把同样大小的滤纸碎片（着火点245℃）和乒乓球碎片（着火点180℃）分开放在一块薄铜片的两侧，加热铜片的中部，观察到的现象是______先燃烧，通过此实验，说明燃烧的条件之一是______。 (2)图B电解水时，常在水中加入少量硫酸钠的目的是______。 (3)由图C对比可知，铁生锈的条件之一是______。 (4)实验 D 中酒精灯加网罩的作用是______。 ★归纳总结：探究金属锈蚀的条件 探究金属锈蚀条件的实验时，通常运用控制变量法和对比法。控制变量法的设计流程如下： ★核心素养全解 有关铁及其化合物间的框图推断 典例剖析 【例题】(2024湖南郴州永兴期中)A～H表示初中化学常见物质，它们之间的转化关系如图所示(部分生成物已略去)其中A为红棕色固体，反应①为炼铁工业的重要反应，B、D组成元素相同；C、F为金属单质，其他物质为化合物，其中F为红色，H为白色沉淀。 请按要求填空： (1)写出下列物质的化学式：A.______________；F._____________________。 (2)①～④的反应中属于置换反应的是_______(填序号)。 (3)反应④的化学方程式为_____________________。 【变式】如图表示某些物质间转化关系(反应条件和部分产物已省略)，常温下A、C是由相同元素组成的无色液体。且C是一种常用的溶剂；D、I、J均为无色气体，其中I能使澄清的石灰水变浑浊；K为红棕色粉末。请回答下列问题： (1)反应①中生成的D物质的作用是_______。(任写一条) (2)写出图中G物质的化学式_______。 (3)反应②中的现象为_______。 (4)反应⑤，I与H反应生成J，是利用了H_______性质(可燃性、还原性、稳定性)。 (5)写出图中反应⑦的化学方程式_______。 03 课时分层精练——巩固提升 第1课时 金属矿物及铁的冶炼 含杂质物质的有关计算 基础过关全练 知识点 1 金属矿物及铁的冶炼 1.【跨语文·古诗词】刘禹锡的诗句“美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来”描述的金属是( ) A.Au B.Pt C.Ag D.Cu 2.大自然向人类提供了丰富的金属矿物资源，在以下四种矿石中，可用于炼铁的是 A．赤铁矿（主要成分是Fe2O3） B．炉甘石（主要成分是ZnCO3） C．铝土矿（主要成分是A12O3） D．赤铜矿（主要成分是Cu2O） 3.（2024·广西·中考真题）广西铝土矿资源丰富.铝土矿的主要成分是 A．二氧化硅 B．氧化铝 C．四氧化三铁 D．碳酸钙 4.同学们收集的下列矿石样品中，主要成分为Fe3O4的是 A．赤铁矿 B．磁铁矿 C．孔雀石 D．铝土矿 5.镇海楼是广州规模最大的红砂岩文物。红砂岩因含某种氧化物而呈红色，这种氧化物可能是 A．CaO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe（OH）3 6.【微型实验】(2024江苏苏州虎丘一模)利用下图所示的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.可用水吸收尾气中的CO,以免污染空气 7.(2024河南商丘梁园二模)下图为工业炼铁的流程。下列有关说法正确的是( ) A.焦炭的作用只有提供热量 B.高炉气不需要进行尾气处理 C.高炉炼铁得到的是纯铁 D.生铁和钢的性质不同的原因是它们的含碳量不同 8.传统文化：《天工开物》中有关炼铁的记载：“凡冶铁成器，取已炒熟铁为之……凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三。”下列说法错误的是 A．铁制器是由生铁炼成的熟铁制成的，生铁炼成熟铁的过程中降低了碳的含量 B．炼铁时煤炭的作用为提供CO、提高温度 C．炼铁炉中流出的是纯铁 D．炼铁炉中发生的反应之一为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 9.【学科素养·科学思维】铁在自然界分布广泛，在工业、农业和国防科技中有重要应用。 回答下列问题： (1)用铁矿石(赤铁矿)冶炼生铁的高炉如图a所示。投料中除铁矿石和焦炭外还有_______。高炉排出气体的主要成分有N2、CO2和_______(填化学式)。 (2)有人设计出“二步熔融还原法”炼铁工艺，其流程如图b所示，其中，还原竖炉相当于高炉的_______部分，主要反应的化学方程式为____________________________； (3)熔融造气炉相当于高炉的_____________________部分。 ★易错警示：工业炼铁与实验室“炼铁”的比较 (1)还原剂来源不同。工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气，焦炭和空气发生一系列化学反应，得到一氧化碳，同时放出大量的热，为反应提供高温条件，而实验室“炼铁”采用直接通入还原剂一氧化碳气体的方法。 (2)设备不同。工业炼铁使用高炉，可实现连续投料、连续生产，而实验室“炼铁”使用硬质玻璃管，用酒精喷灯来实现“高温”条件。 (3)产物不同。工业炼铁的产物是含碳量较高的生铁，实验室“炼铁”能得到较纯净的铁。 10.高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等，其过程可用下图简要表示： 已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。 （1）如图1中反应Ⅲ，铁矿石还原成铁的化学方程式为 ；反应Ⅱ是 反应（填“放热”或“吸热”）。 （2）通过炼铁高炉底部不同高度的出口，分离铁水与炉渣（如图2）的原因是：因为炉渣具有 的性质（写一条即可）。 （3）焦炭的作用除了提供热量外，另一作用是 ；石灰石在炼铁中的作用是 。 （4）高炉气体中含有多种成分，其中含量最高（占）的是 （填化学式），还含有一种可燃性气体（占） （填化学式）。 11.铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，高炉中主要转化过程如图： （1）炼铁的主要原料除空气、石灰石外，还有 。 （2）在转化③中体现了一氧化碳的化学性质是 。 （3）上述过程涉及的化学反应中，有元素化合价改变的转化有 （填序号）。 （4）用100吨含氧化铁64%的赤铁矿石，理论上可以得到铁的质量为 吨。 12.Ⅰ《天工开物》中记载了“古法炼铁”如图1和“炒钢法”如图2。 （1）古法炼铁与高炉炼铁的原理相同。图1中用风箱不断鼓入空气的目的是 （写一点）； （2）图2为“炒钢法”，即不断翻炒液态生铁，是为了降低生铁中 元素的含量，得到性能优质的钢。 Ⅱ中国宝武首套百万吨级氢基竖炉点火投产。氢冶金以氢气为燃料和还原剂，工艺流程如图所示。 （3）铁精矿粉碎的目的是 。 （4）高温下，用H2与Fe2O3反应炼铁的化学方程式为 。 （5）与传统的高炉炼铁相比，氢冶金技术的优点是 （写一条）。 （6）氢冶金技术还没有推广的原因是 （写一条）。 13.将草酸（，沸点约，分解温度约）隔绝空气加热，得到的混合气体（已知草酸可分解为、，草酸钙难溶于水）。为探究的成分，设计如下图所示实验。下列说法不正确的是 A．草酸中的化合价是+3 B．若丙中固体变黑、丁试管内溶液变浑浊．则中一定含 C．若甲试管内溶液变浑浊，则中一定含有 D．若加热所得混合物不经充分冷却，则中可能混有草酸蒸气 14.如图所示，小海同学进行了模拟炼铁的实验。下列有关该实验的说法正确的是 A．实验开始前先通入CO再点燃A装置 B．硬质玻璃管中的现象是固体由黑变红 C．B装置的作用是吸收二氧化碳 D．A和C两处的酒精灯作用相同 15.还原氧化铁的实验如图所示，有关说法正确的是 A．玻璃管a处固体由黑色变为红色 B．澄清石灰水的作用是检验 C．此实验能说明具有氧化性 D．可用水吸收尾气中的 16.铁是一种重要的化学物质。为探究铁的性质，某化学兴趣小组进行了以下项目式活动。 活动一：了解铁的存在形式 （1）铁在自然界中主要以化合物的形式存在，磁铁矿的主要成分是 。 活动二：探究铁的锈蚀条件 （2）由图1所示的实验可知，铁生锈实际是铁与 （填化学式）共同作用的结果。 活动三：探究铁的冶炼                                                 用 CO 还原氧化铁的实验装置如图2所示，装置乙中的液体为过量的氢氧化钠与氢氧化钙的混合液。已知氢氧化钠吸收二氧化碳的能力比氢氧化钙的强。 （3）该实验的操作顺序为______（填字母）。 A．点燃酒精灯 B．通入 CO 气体 C．停止通入 CO气体 D．熄灭酒精灯 （4）硬质玻璃管中的现象为固体由红色变成黑色，实验室中炼铁发生反应的化学方程式为 。 （5）A 同学认为，为了防止溶液倒吸，停止加热前应先断开装置甲和装置乙的连接。B 同学 认为不需要，他的理由是 。 （6）4 8g氧化铁与过量的 CO 反应，在不同温度下所获得固体的质量和固体成分如图3所示。 ①若要获得铁，反应温度应不低于 （选填“400”“600”或“800”）℃。 ②图中x= 。 ③为什么工业上不直接用焦炭还原铁矿石? 。 知识点2 含杂质物质的有关计算 17.(2024湖南怀化鹤城模拟)某炼铁厂用赤铁矿石冶炼生铁。若要炼得1120t含铁90%的生铁，需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是( ) A.1 500t B.1440t C.1800t D.1980 t 18.工业上，常用赤铁矿石（主要成分是氧化铁）和一氧化碳为原料来炼铁，用100t赤铁矿石可以冶炼出含铁56t的生铁，请计算。 （1）氧化铁中铁元素的化合价为 。 （2）赤铁矿石中氧化铁的质量分数是多少？ 19.钢铁工业是国家支柱产业。工业上常用赤铁矿冶炼生铁。 （1）生铁与纯铁相比，其优点是 。 （2）某炼铁厂用500t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可炼出含铁98%的生铁的质量为多少（计算结果保留一位小数）？ 20.用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁的化学方程式为 ；若实验室用足量一氧化碳与28g赤铁矿粉充分反应后，冷却、称量，剩余固体质量为20.8g，则该赤铁矿粉含有杂质的质量为 g。 21.羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图所示。 （1）Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为 。 （2）反应1的化学方程式为 。用100 kg含铁96%的海绵铁，理论上可制备Fe(CO)5的质量是多少?（写出计算过程） （3）反应2的化学方程式为 。196kgFe（CO）5分解生成基铁粉的质量随时间的变化如图所示。在t1时,剩余 kg Fe（CO）5未分解；在 时Fe（CO）5恰好完全分解。 （4）制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是 。 22.近年来，我国钢铁行业在绿色生产、低碳炼铁、高炉设计、智能操作、降本增效等多方面均有突破和创新。某钢铁厂每天消耗5000t含氧化铁84%的赤铁矿石，该厂理论上每天可炼得含铁98%的生铁的质量为多少？ 能力提升全练 23.(2024广西中考，4，☆)广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是( ) A.二氧化硅 B.氧化铝 C.四氧化三铁 D.碳酸钙 24.(2024辽宁沈阳皇姑模拟，13，公)我国古代常用“灰吹法”炼银，其过程为将银熔于铅中形成银铅块，通过焙烧使铅氧化成PbO进入炉灰，再分离得到银。下列说法错误的是( ) A.该炼银过程涉及化学变化 B.银铅块属于合金 C.PbO中Pb的化合价为+2 D.银在自然界不存在单质形态 25.【情境素材·传统工艺】(2024湖北武汉模拟，9)《天工开物》中记载了锡和锌的冶炼方法，下列说法不正确的是( ) A.图a中X为CO2 B.炼锡时混入少许铅形成合金，产物更难熔化流出 C.图b中泥罐外煤饼的主要作用是提供热量 D.图b中必须冷却后才能取锌，这是为了防止锌在较高的温度下被氧化 26.(2024河南中考节选，25，)探究炼铁原理的实验装置如图。在Ⅴ形管内反应的化学方程式为_________________________________(写出一个即可)；从环境保护的角度考虑，处理尾气的方法为___________________________________。 27.(2023四川泸州中考，43)工业上可用焦炭与赤铁矿冶炼铁。实验室用下图所示装置模拟冶炼铁并探究其产物。回答下列问题： (1)酒精喷灯加热前，先打开活塞K1和K2,关闭K3,将气囊中N2鼓入。通N2的目的是______________。 (2)通适量N2后，关闭活塞K1和K2,打开K3,点燃酒精喷灯进行实验。B装置中盛放的试剂是_______(填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“氯化钙溶液”)，用于检测气体产物之一_______(填化学式)。 (3)装置C的作用是___________________________________。 (4)当A装置药品完全变黑后，停止实验。移走酒精喷灯停止加热前的操作是_____________________。 (5)用简单的化学方法证明已经冶炼出铁。取少量黑色产物于试管中，滴加______________(填“稀硫酸”“澄清石灰水”或“硫酸铜溶液”)，观察到______________,说明铁已生成。 第2课时 金属资源保护 基础过关全练 知识点 3 金属的锈蚀与防护 1.(2024湖南长沙模拟)早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。下列铁制品最容易生锈的是( ) A.未擦干的铁锅 B.喷油漆的栏杆 C.盛水的不锈钢水杯 D.镀铬的水龙头 2.【创新装置】(2024吉林长春一模)某小组利用下图装置进行创新实验。实验前检查装置气密性良好，实验时，打开弹簧夹K,观察一段时间，无明显现象；关闭K,加入食盐水，观察同样的一段时间后打开K,发现注射器活塞向左移动。下列说法不正确的是( ) A.铁锈蚀属于缓慢氧化 B.实验过程中装置内氧气的含量减小 C.滴加食盐水能加快铁锈蚀 D.根据实验可得出铁的锈蚀需要水的参与 3.【学科素养·科学态度与责任】(2024山东青岛崂山一模)世界上每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大课题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是( ) A.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化 B.同样的铁制品在潮湿多雨的西南地区比在北方干燥地区更易锈蚀 C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀 D.铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅 【拓展延伸】铁、铝、铜锈蚀的比较 铁锈 铝锈 铜锈 生成条件 与氧气、水等共同作用 与水、氧气、二氧化碳共同作用 与氧气反应 主要成分 Fe2O3·xH2O Al2O3 Cu2(OH)2CO3 特点 红棕色，疏松多孔，不能阻碍内层的铁继续与氧气、水等反应，故铁制品可以全部锈蚀 致密的氧化膜，覆盖在铝的表面，从而保护里层的铝不再与氧气反应，故铝制品比铁制品经久耐用 绿色，疏松多孔，不能阻碍内层的铜继续锈蚀 4.铁生锈的原理能用于制作“暖宝宝”。某“暖宝宝”的成分为铁粉、蛭石（保温作用）和吸水性树脂、食盐、活性炭。探究小组利用左图装置进行探究，实验结果如图。下列说法错误的是 A．“暖宝宝”发热原理是Fe粉与H2O、O2反应 B．由O2浓度变化推测，Fe粉可用作食品脱氧剂 C．封装“暖宝宝”的外包装袋应选透水、透气的材料 D．“暖宝宝”能快速放热，铁钉生锈需较长时间，说明反应物状态是影响反应速率的因素之一 5.金属锈蚀给人类带来了巨大的损失，铁生锈的原因是接触了 A．氧气和水 B．仅需要水 C．氧气或水 D．仅需要氧气 6.用如图所示装置探究铜生锈的条件，一个月后发现铜丝未生锈。下列叙述错误的是 A．将空气通过A处溶液，目的是除去空气中的 B．若没有C处氢氧化钠固体，一个月后B处铜丝可能会生锈 C．在有氧气和水的条件下，铜比铁易生锈 D．铜生锈可能与空气中的和有关 7.实验小组用如图装置探究铁锈蚀的条件，开始时装置内充满氮气，一周后无明显现象。挤压胶头滴管，再次放置一周，观察到右侧管中的铁粉中出现红棕色固体。下列说法正确的是 A．挤压胶头滴管后可观察到小气球变瘪 B．将N2换成CO2也能观察到相同的现象 C．该实验可证明铁锈蚀需要与水和氧气同时接触 D．铁粉中的红棕色固体可用水洗去 8.【教材变式】“共享单车”(如图)方便市民出行,颇受人们的喜爱。 (1)单车上标示出的部件中由金属材料制成的是_______(填字母)。 (2)为防止钢链条生锈，可采取的措施是____________________________。 (3)自行车被雨淋湿后，为防止生锈，你应做的是_____________________。 知识点 4 金属资源的保护 9.2024全球再生金属产业链高峰论坛在马来西亚举办，以推动金属资源行业健康、可持续发展。下列关于保护金属资源的说法，错误的是( ) A.在铁制品表面涂油漆防止锈蚀 B.禁止使用金属材料 C.用优质塑料代替合金制造汽车部件 D.回收废旧易拉罐，循环利用铝 10.（2024·辽宁·中考真题）下列有关铁制品锈蚀与保护的说法不正确的是 A．铁与氧气、水等反应导致铁制品锈蚀 B．将铁制成不锈钢能减缓锈蚀 C．锈蚀的铁制品没有任何利用价值 D．铁栏杆表面刷漆能减缓锈蚀 11.世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于金属年产量的20%~40%。下列做法不能有效防止钢铁生锈的是 A．表面刷漆 B．清洗锈迹 C．制成不锈钢 D．镀耐腐蚀的铬 12.防止金属锈蚀能有效保护金属资源。下列防锈方法中，与其它三种方法原理不同的是 A．表面涂油 B．表面刷漆 C．覆盖塑料 D．制成合金 13.（2024·山东滨州·中考真题）下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是 A．经常用食盐水清洗铁制品 B．保持铁制品表面清洁干燥 C．在铁制品表面涂油漆 D．在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 能力提升全练 14.(2024山东滨州中考，5，公)下列做法不能减缓或防止钢铁锈蚀的是( ) A.经常用食盐水清洗铁制品 B.保持铁制品表面清洁干燥 C.在铁制品表面涂油漆 D.在钢铁的表面镀一层不易锈蚀的金属 15.【创新装置】(2O24吉林东北师大附中一模，9,★)如图所示为探究铁锈蚀条件的装置。实验时将干燥的O2从a通入U形管，待充满O2后，在b处连接一个注射器并收集一定量O2,a端用止水夹夹紧，一段时间后观察到的现象如下表，且注射器向左移动。下列分析错误的是( ) 观察对象 现象 ① 没有明显变化 ② 较多红褐色锈斑 ③ 没有明显变化 A.可用带火星的木条检验U形管内是否充满氧气 B.对比①、③说明铁锈蚀与水有关 C.注射器向左移动说明铁锈蚀与氧气有关 D.此实验还可以得出铁锈蚀与铁丝纯度有关 ★归纳总结：铁锈蚀原理及应用 铁生锈是铁与氧气、水等共同作用的结果，可以利用实验装置图及铁生锈原理来分析和解决有关问题。如在密闭容器内利用铁生锈消耗氧气，产生压强差，根据倒吸进入水的体积即为消耗氧气的体积，测定空气中氧气的体积分数等。 16.【跨物理·压强】(2022陕西中考A卷，8，)如图所示，将两枚光亮的铁钉分别用细线吊置于甲、乙中，并使部分铁钉露出液面。放置一段时间，出现了锈蚀。下列说法不正确的是( ) A.甲、乙中，气体含氧气的体积分数不相等 B.乙中，铁钉在水面下的部分锈蚀最严重 C.甲中，铁钉在植物油内的部分没有锈蚀 D.丙中，导管内上升一段水柱 素养探究全练 17.【学科素养·科学探究与实践】(2024湖南长沙一模)铁是目前世界年产量最高的金属。某化学学习小组对铁的锈蚀产生了浓厚的兴趣，在老师的指导下进行了如下实验探究。 【知识回顾】 (1)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的_______和水蒸气等发生化学反应的过程。 【实验探究】 该小组利用如下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中铁钉锈蚀。 (2)B中将蒸馏水煮沸的目的是____________________________。 (3)对比_______(填字母)的实验现象，说明铁钉锈蚀需要水。 (4)C中的铁钉比D中的锈蚀更严重，原因可能是____________________________。 【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，该小组按示意图E所示装置完成以下实验：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，直至铁钉表面全部生锈。锥形瓶内气体压强的变化趋势为_____________________。请你解释压强变化的原因：______________。 18.铜、铁是人类使用最早、应用广泛的金属． （一）对古代制品的认识 青铜铸件、丝绸织品、陶瓷器皿是我国古代劳动人民创造的辉煌成就． （1）上述制品不涉及到的材料是 （选填序号）． A、金属材料      B、无机非金属材料     C、复合材料 （2）如图1为出土文物古代青铜铸件“马踏飞燕”．该文物能保存至今的原因可能是 （选填序号）． A、铜的活泼性弱    B、铜不会生锈   C、深埋于地下，隔绝空气 （二）铁、铜的冶炼 ①我国古代曾用孔雀石炼铜，涉及主要反应的化学方程式： ，2CuO+C2Cu+CO2↑． ②铁、铜矿石有赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）、黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）等．CuFeS2为二硫化亚铁铜，其中S元素的化合价为 ． （1）工业炼铁大多采用赤铁矿、磁铁矿．以磁铁矿为原料炼铁反应的化学方程式为 ． 炼铁不采用黄铁矿、黄铜矿，可能的原因是： ①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；② ． （2）以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+2H2O． 向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu． ①发生主要反应的化学方程式：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4， ． ②FeSO4溶液经蒸发浓缩、 、过滤等操作得到FeSO4•7H2O晶体． （三）黄铜矿中铁、铜含量的测定 在科研人员指导下，兴趣小组称取25.00g黄铜矿（含少量Fe2O3和其它不含金属元素的杂质）模拟生物炼铜，使其全部转化为CuSO4、Fe2(SO4)3溶液．向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu（OH）2、 Fe（OH）3固体． （1）证明NaOH溶液过量的方法：静置，向上层清液中滴加 溶液，无现象． （2）用图2装置对固体进行热分解实验． 【资料】①在68℃时，Cu（OH）2分解为CuO；在500℃时，Fe（OH）3分解为Fe2O3．②在1400℃时，CuO分解为Cu2O和O2，Fe2O3分解为复杂的铁的氧化物和O2． （1）装配好实验装置后，先要 ． （2）停止加热后仍需继续通N2，可防止倒吸和 ． （3）控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B和C中铜网的质量变化如表． 温度/℃ 室温 100 550 1400 B装置/g 200.00 201.80 205.04 205.04 C中铜网/g 100.00 100.00 100.00 101.28 ①此黄铜矿中铜、铁元素的质量分数：ω（Cu）%= ；ω（Fe）%= ． ②复杂的铁的氧化物化学式为 ． 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $