第31天 金属矿物及铁的冶炼-【通成学典】2026-2027学年预备九年级化学暑期升级训练（8升9沪教版）

[解析](3)反应①的反应物为CO2和H2, CO2和C0的分子个数比为1：1，CO为生成物， 根据质量守恒定律可推出另一种生成物是H2O: 反应②生成的(CH2),中，碳、氢元素的质量比为 (12×n):(1×2×n)=6:1。 13.(1)试管(2)CaCO3+2HCl1-CaCl2+ CO2↑十H2O①(3)可以控制反应的发生与 停止(4)所用盐酸的浓度过高（或澄清石灰水 已变质等合理答案均可) 14.(1)二氧化碳能溶于水，也会使试管内压强减 小，出现倒吸现象(2)水不能使紫色石蕊变色 二氧化碳不能使石蕊变色CO2十HO HCO3(3)碳酸不稳定，易分解为二氧化碳和 水，酸性消失(4)控制变量（或对比实验） [解析](1)二氧化碳能溶于水，溶于水时会使试 管内气压减小，从而产生倒吸现象，因此“倒吸”不 能作为二氧化碳与水发生反应的证据。(2)实验 I中，喷水后的纸花不变色，说明水不能使紫色石 蕊变红；实验Ⅱ中，纸花放人二氧化碳中不变色， 说明二氧化碳本身不具有酸性，不能使紫色石蕊 变红；实验Ⅲ中，喷水后的纸花放入二氧化碳中变 红，说明二氧化碳与水反应生成了具有酸性的碳 酸(HCO3),反应的化学方程式为CO2十H2O 一HCO3。(3)碳酸(H2CO3)化学性质不稳 定，常温下会分解为二氧化碳和水(H2O),溶液失 去酸性，因此恢复紫色。(4)该实验通过“喷水” “通人二氧化碳”“喷水后通二氧化碳”的多组对比 实验，验证了二氧化碳与水的反应，运用了控制变 量法。 15.(1)2.2（2)解：设20g牙膏样品中碳酸钙 的质量为x。 CaCOs+2HCI-CaCl2+H2 O++CO2 100 44 x 2.2g 100x 442.2g x=5g 牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2,SiO2不溶于 水，也不与稀盐酸反应，则剩余固体为二氧化硅， 由图示可知，剩余固体质量为4.2g,则摩擦剂的 质量为5g十4.2g=9.2g。 答：牙膏样品中摩擦剂的质量是9.2g。 [解析](1)根据质量守恒定律，化学反应前后物 质的总质量不变，由图示可知，反应生成二氧化碳 的质量为2.2g。 第6章金属资源综合利用 第31天金属矿物及铁的冶炼 【新知导学】1.B2.B 3.(1)46.4t(2)解：设理论上可炼出含铁96% 的生铁的质量为x。 Fe,O,十4CO高温 3Fe +4CO2 232 168 46.4t x96% 23246.4t 168x×96% x=35t 答：理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是35t. [解析](1)该铁矿石中四氧化三铁的质量是 100t×46.4%=46.4t。 【预学过关】1.A2.B3.B4.B5.C 6.B 7.(1)增大反应物间的接触面积，使反应更快、更 充分(2)Fe,0,Fe,0,十3C0高逼2Fe+3C0, (3)C、H 8.(1)FeO,(2)解：设至少需要含氧化铁 80%的赤铁矿的质量为x。 3C0+Fe,0,高温 2Fe +3CO2 160 112 80%Xx 1000t×96% 160 80%×x 1121000t×96% x≈1714.3t 答：至少需要含氧化铁80%的赤铁矿1714.3t。 [解析](I)FezO3、FeO4、FcCO3中铁元素的质 56×2 量分数分别为56x2+16×3X100%=70%、 56×3 56 56×3+16×4 X10%≈72.4%，56+12+16X3× 100%≈48.3%，故含铁量最高的是FeO4。 化学用语轻松练 1,.C0,+C高温2C0 2Fe,0,十3C0高逼2Fe十3C0 .C0+Cu0△Cu+C0 第32天金属的性质 【新知导学】1.A 2.(1)有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色无 明显现象溶液由蓝色变为浅绿色，有红色固体 生成(2)Fe+CuSO,-FeSO,+Cu 3.C 【预学过关】1.C2.B3.D4.B5.C 6.A[解析]锌、铁会与稀盐酸反应生成氢气， 充分反应后冷却到室温，金属足量，所以稀盐酸全 部反应，生成的氢气质量相等，故U形管中液面 最终保持相平，A正确；生成的氢气质量相等，但 参加反应的铁和锌的质量不等，所以两试管中所 得溶液的质量不相等，B错误；铁和稀盐酸反应会 生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁溶液为浅绿色，故 反应后右试管中溶液为浅绿色，C错误；锌比铁活 泼，所以左试管比右试管中产生气泡的速率快，D 错误。 易错分析 金属的量与酸的量以及反应产生氢气的量的关系 判断金属与酸产生氢气的质量大小时，一定 要弄清金属与酸之间量的关系。相同质量的金 属与足量的酸反应，产生氢气的质量大小与金属 的化合价及相对原子质量有关，相同质量的同种 酸和足量的金属反应，产生氢气的质量相等。 7.(1)Fe+H2 SO-FeSO+H2 (2)Fe+ CuSO:-FeSO:+Cu (3)CO+CuO Cu十CO2(合理答案均可) 8.(1)水槽(2)向下排空气法(3)Zn十 H2SO4—ZnSO4+H2↑(4)清洁环保（合理 答案均可)[解析](1)仪器甲的名称是水槽。 (2)图Ⅱ中收集氢气的方法是向下排空气法。 (3)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的 化学方程式为Zn+H2SO,一ZnSO4+H2个. (4)氢能作为能源的优势有清洁环保等。 第33天合金 【新知导学】1.D 2.C[解析]镍钛形状记忆合金具有形状记忆 功能，可以制成人造卫星天线，A正确；焊锡熔点 低，能粘接金属，可用于焊接电子元件，B正确：生 铁硬而脆，不适合制菜刀，C错误；武德合金熔点 低，可用于制造电路保险丝、自动灭火和防爆安全 装置等，D正确。 【预学过关】1.A2.C3.C4.A 5.(1)物理(2)a 6.(1)韧性好（合理答案均可）(2)含碳量不同 (3)解：设10.0g该铁合金样品中碳的质量为x。 C+02 点燃 C02 12 44 x 0.396g 12 440.396g x=0.108g 的质量分数为10.02100%=1.08%，因为 钢中碳的质量分数为0.03%~2%，所以该铁合 金属于钢。 答：该铁合金中碳的质量分数为1.08%，属于钢。 一化学用语轻松练 1.4A1+3O2=2Al2O3 22Cu+0,△2Cu0 3.Zn+H2SO-ZnSO4+H2个 4.Fe+CuCl2-FeCl2+Cu 第34天金属防护和废金属回收 【新知导学】1.B2.D 【预学过关】1.C2.B3.A4.C 5.C[解析]曲线I先上升再下降，最终恢复至 初始值，故为温度变化曲线，A说法不正确；曲线 Ⅱ先上升再下降，最终低于初始值，故为压强变化 曲线，B说法不正确；曲线I、Ⅱ开始时上升是因 为铁缓慢氧化放热，C说法正确；若“暖宝宝”原料 足量，压强也不会降至0，因为铁生锈不能消耗空第6章 金属资源综合利用 第31天 金属矿物及铁的冶炼 新知导学 知识点1常见的金属矿物 1.金属元素的分布及存在 金属元素在自然界中分布很广，除极少数不活泼的金属（如铂、金、银等）以单质形式存在外， 其余大多数以化合物形式存在。金属元素在自然界中一般以矿物的形式存在。 2.常见的金属矿物（括号内为主要成分） 赤铁矿(Fe0) 褐铁矿(Fe,O,·xH,O)黄铁矿(FeS) 磁铁矿(Fe0,) 孔雀石[Cu,(OH),CO,]铝土矿[AI(OH),] 3.金属的冶炼 以金属矿物作为原料，通过一系列物理变化、化学变化可以得到相应的金属单质。而使金属 矿物转化成金属的过程称为金属冶炼。 【例1】下列矿石中，不能用于炼铁的是 ( A.赤铁矿（主要成分为Fe2O3) B.黄铁矿（主要成分为FeS2) C.菱铁矿（主要成分为FeCO3) D.赤铜矿（主要成分为Cu2O) 解析：赤铜矿的主要成分为Cu2O,不含铁元素，不可用于炼铁。 答案：D 【练1】[广西中考]广西铝土矿资源丰富。铝土矿的主要成分是 A.二氧化硅 B.氢氧化铝 C.四氧化三铁 D.碳酸钙 知识点2铁的冶炼 1.一氧化碳还原氧化铁 “早出院归” Fe0,“迟到早退 CO 接尾气处理装置 实验装置 澄清 石灰水、 (1)检查装置的气密性；(2)装人试剂；(3)向硬质玻璃管中通入C0;(4)用酒精喷灯 实验步骤 加热；(5)熄灭酒精喷灯：(6)硬质玻璃管内物质冷却后，停止通人C0 实验现象 红棕色粉末逐渐变成黑色（产物检验可用磁铁吸引）；澄清石灰水变浑浊 有关化学方程式 Fe,0,+3C0商温2Pc+3C0,C0,+Ca(OH)2-CaC0,￥+H,0 因为一氧化碳有毒，所以尾气中的一氧化碳气体要经过点燃处理或收集备用，防止其 尾气处理 污染空气 104 第6章金属资源综合利用 续表 (1)先通CO再加热的目的：排出装置内的空气，防止加热时发生爆炸；(2)待装置冷 注意事项 却后再停止通CO的目的：防止生成的铁被重新氧化，防止澄清石灰水倒吸使硬质玻 璃管炸裂 2.工业炼铁 主要设备一高炉 一一作用：提供热量，提供还原剂 原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 铁矿石、焦炭、石灰石 ①c+0,点燃c0 工业炼铁 主要化学反应 ②C+C0.高温2c0 ③3C0+Fe0高温2Fe+3C0, 热空气入口→ 。热空气入口 ”炉渣出口二上生铁出口 产品一生铁·混合物 炼铁高炉的结构 【例2】某化学兴趣小组利用如图所示的装置进行实验，探究工业炼铁的化学原理，试按要求填空。 氧化碳 氧化铁 澄清 石灰水 (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)实验中先通入一段时间一氧化碳的目的是 (3)装置中导管末端加一点燃的酒精灯的目的是 解析：(1)一氧化碳还原氧化铁的实验中，一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳， 硬质玻璃管中现象为红棕色粉末变为黑色。(2)实验中先通一氧化碳，排净装置内空气后再加热，防 止发生爆炸。(3)导管末端加一点燃的酒精灯，可将未反应的一氧化碳处理掉，防止污染环境。 答案：I)红棕色粉末变为黑色Fe,O,十3C0高温2Fe十3C0,(2)防止加热时C0与空气混合发 生爆炸(3)处理尾气，防止污染环境 -目解有所悟----- 此类题目考查一氧化碳还原氧化铁实验的原理、步骤及注意事项，其中通入一氧化碳与点燃酒精喷灯在实 验中的先后顺序是解答此类题目的易错点。解答时可简记为“一氧化碳早出晚归，酒精喷灯迟到早退；前者颠 倒会爆炸，后者颠倒要氧化”。 【练2】[内江中考]如图所示为实验室模拟工业炼铁的装置。下列分析中，不正确的是 A.澄清石灰水变浑浊，说明有CO2生成 9 B.该反应中，失去氧的物质是CO 酒精 C.CO具有可燃性 喷灯 澄清 石灰水 D.硬质玻璃管中固体质量逐渐减小 知识点3含杂质物质的计算 化学方程式表示的各物质之间的质量关系是纯净物之间的质量关系。当反应物或生成物中含有 105 毫期升级训练 化学（沪教版）预备九年级 杂质时，必须先将它们换算成纯净物的质量，才能代入化学方程式进行计算，可按下列公式进行转化。 (1)混合物中某物质的质量分数（纯度）= 纯净物的质量 混合物的质量 ×100%. (2)纯净物的质量=混合物的质量×纯度。 (3)混合物的质量= 纯净物的质量 纯度 【例3】[宿迁中考]炼铁厂以焦炭、赤铁矿、空气等为主要原料炼铁，反应过程如图所示： 关进兰家化联器 1赤铁矿，生铁 」高温 (1)写出方框中相应物质的化学式： (2)现有1600t含75%氧化铁的赤铁矿，理论上最多能炼出的纯铁的质量是多少？（利用化学方程 式计算) 解析：(1)二氧化碳和焦炭在高温的条件下反应生成一氧化碳，则方框中的物质是一氧化碳，化学式 为CO。 答案：(1)C0 (2)解：设理论上最多能炼出的纯铁的质量为x。 Fe2Os +3C0高温2Fe+3C0, 160 112 1600t×75% x 1601600t×75% x=840t 112 答：理论上最多能炼出的纯铁的质量为840t。 【练3】工业上可采用某铁矿石（主要成分为四氧化三铁）治炼铁，反应原理为F,0,十4C0商温 3Fe十4CO2,若现用100t含46.4%四氧化三铁的该矿石冶炼金属铁，请计算： (1)该铁矿石中四氧化三铁的质量是 (2)理论上可炼出含铁96%的生铁的质量 预学过关 1.刘禹锡的诗句“美人首饰侯王印，尽是沙中浪 C.炼铁是用一氧化碳跟铁的氧化物反应生 底来”描述的是一种在自然界中大多以单质 成铁 形式存在的金属，该金属是 () D.炼铁的原料中焦炭的作用是提供热量和 A.Au B.Fe C.Hg D.Cu 制取还原剂一氧化碳 2.下列有关炼铁的叙述，错误的是 ( 3.实验室可用火法制备锰，该反应的化学方程 A.炼铁的原料是空气、焦炭、石灰石和铁矿石 式为4A1+3Mn0,高温2Al,O,十3Mn,其中 B.炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂 发生还原反应的物质是 () 质氧化除去 A.Al B.MnO2 C.Al2Os D.Mn 106 第6章金属资源综合利用 4.下列有关金属矿物及金属冶炼的说法，正确 D.图乙中必须等泥罐冷却后才能取锌，是为 的是 了防止锌在较高的温度下又被氧化 A.锰、铝都可通过用一氧化碳与它们的矿物 7.随着炼铁技术的进步，对物质资源的综合利 反应冶炼而得 用是大势所趋。竖炉冶铁工艺流程如图所示 B.高炉炼铁中，石灰石的作用是除去二氧化硅 (括号内为主要成分)，据图回答问题。 C.常见铁的矿物有赤铁矿、黄铁矿、磁铁矿 赤铁矿 天然气(CH,) 及明矾石等 高温尾气 D.铁在地壳中的含量比铝的高 还原 C0,和H.0催花 反应室 5.如图所示为实验室模拟工业炼铁的装置，下 反应室 成 合成气(C0和H) 列说法中，不正确的是 铁水 燃烧室 Fe.O, CO -混合气(CH和O,) (第7题图) (1)赤铁矿事先要经过粉碎处理，目的是 澄清 石灰水售9 (第5题图) (2)赤铁矿的主要成分是 (填化学 A.通入的CO要先验纯 式)，与CO反应的化学方程式为 B.实验开始时，应先通CO,再点燃酒精喷灯 C.应把尾气通入水中，以除去尾气中的CO (3)催化反应室里化合价发生变化的元素 D.实验中，b处红棕色粉末变黑，c处石灰水 是 变浑浊 8. 我国高铁建设走在世界前列，修建高铁需要 6.新情境传统工艺《天工开物》描述了锡和锌的 大量铁矿石来炼铁，进而炼钢。 冶炼，如图所示，炼锡的原理为C十SnO。 (1)等质量的Fe2O3、FeO4、FeCO3中，含铁 商温Sm十X◆，下列说法中，不正确的是( 量最高的是 炼锡： 炼锌： 液态锌 (2)要炼出含铁96%的生铁1000t,至少需 要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？（写出计 炉甘石+ 某粉 算过程，结果保留1位小数) 煤饼 煤饼 (第6题图) A.X为CO2 B.炼锡的过程中碳元素的化合价没有发生改变 C.图乙泥罐外煤饼的主要作用是燃烧提供 热量 化学用语轻松练写出下列反应的化学方程式： 1.碳与二氧化碳反应： 2.一氧化碳还原氧化铁： 3.一氧化碳还原氧化铜： 107