课题3 金属资源的利用和保护
第1课时 铁的冶炼
知识要点基础练
知识点1 常见的金属矿物
1.下列关于金属的说法中不正确的是(C)
A.大多数金属在自然界中以化合物的形式存在
B.钢和生铁均属于铁的合金
C.应该大力开发金属矿物资源以满足人类生产和生活的需要
D.人类使用最早的金属是铜,常见的铜矿有黄铜矿和辉铜矿等
2.下列矿石中,其主要成分不属于氧化物的是(B)
A.磁铁矿 B.菱铁矿
C.赤铁矿 D.铝土矿
知识点2 铁的冶炼
3.下列有关高炉炼铁的说法正确的一组是(A)
①高炉炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气等
②高炉中焦炭的作用是产生一氧化碳和提供热量 ③高炉炼铁的主要原理是2Fe2O3+3C4Fe+3CO2 ④高炉炼铁得到的产品是钢
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
4.如图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。据图回答下列问题:
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(1)A处的现象是 红色粉末逐渐变黑 ,B处的现象是 澄清石灰水变浑浊 。
(2)玻璃管中发生反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 。
(3)实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是 先通入CO再开始加热 ;实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是 先停止加热再停止通入CO 。
(4)C处酒精灯的作用是 处理尾气,防止其污染环境 。
知识点3 含杂质物质的计算
5.某工厂要用赤铁矿来冶炼生铁,若要炼制含铁96%的生铁63 t,则理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是多少?
解:设需要Fe2O3的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
x63 t×96%
160x=11263 t×96%
x=86.4 t
理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是86.4 t80%=108 t。
答:理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是108 t。
6.30 g生铁与足量的稀盐酸反应,产生氢气的质量为1 g。求该生铁样品中铁的质量分数(假设生铁中只有铁能与稀盐酸反应,计算结果保留一位小数)。
解:设该生铁样品中铁的质量为x。
Fe+2HClFeCl2+H2↑
56 2
x 1 g
5
56x=21 g
x=28 g
该生铁样品中铁的质量分数为28 g30 g×100%≈93.3%。
答:该生铁样品中铁的质量分数为93.3%。
综合能力提升练
7.用“W”形玻璃管进行微型实验(如图所示)。下列说法正确的是(B)
A.a处的反应属于置换反应
B.b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成
C.尾气可以不经处理就直接排放
D.使用该微型装置进行实验的优点只有节约药品
8.在一硬质玻璃管中盛放着8 g Fe2O3,通入CO气体高温加热一段时间,冷却后,测得玻璃管内固体物质的质量减少了1.2 g,则此时玻璃管内固体物质中铁元素的质量为(B)
A.6.8 g B.5.6 g C.2.8 g D.1.2 g
9.化学兴趣小组用下列装置探究炼铁的原理(根据需要酒精灯可加网罩)。
(1)装置甲“炼”得的铁与装置乙炼出的生铁在组成上的最大区别是 甲中“炼”得的铁不含碳,乙中炼得的生铁含有碳 。
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(2)甲、乙两装置中共同发生的化学反应是 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (用化学方程式表示),在该反应中起还原作用的是 CO (写化学式)。
中考高频冲刺练
10.(眉山中考)某同学用如图所示装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是(D)
A.该实验装置应增加尾气处理装置
B.加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C.NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体
D.反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物,可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe
11.(宜昌中考)铁是目前世界上使用最多的金属。
(1)认识铁:从宏观看,铁由 铁元素 组成;从微观看,铁由 铁原子 构成。
(2)生活中:如图是常用的铁锅。把铁制成铁锅利用了铁的延展性和 导热 性。
(3)实验室:细铁丝在氧气中燃烧的现象是 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 ,放热,该反应的化学方程式是 3Fe+2O2Fe3O4 。
(4)工业上:用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的化学方程式是 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 ,该反应利用了一氧化碳的哪种化学性质: 还原性 。
12.炼铁的主要原料是赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)。请计算:
(1)Fe2O3中铁元素的质量分数;
(2)用含Fe2O3 60%的赤铁矿石800 t,理论上可炼出铁的质量。
解:(1)Fe2O3中铁元素的质量分数为56×2160×100%=70%。
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(2)设理论上可炼出铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
800 t×60% x
160800 t×60%=112x
x=336 t
答:(1)Fe2O3中铁元素的质量分数为70%;(2)理论上可炼出铁的质量为336 t。
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