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1、6.3金属矿物与冶炼第六章金属2021_2022学年九年级化学提高练习（科粤版2012）一、单选题，共15小题1菱铁矿的主要成分是（）AFe3O4BFe2O3CFeS2DFeCO32下列关于金属和金属材料的说法中，错误的是（）A自然界中，金、银、铜、铁主要以单质的形式存在B生铁和钢的性能不同主要是因为二者含碳量不同C实验室模拟工业炼铁中，体现了一氧化碳的还原性D高炉炼铁得到生铁3下列是4种矿石（括号中为主要成分），其主要成分属于单质的是A铝土矿B金矿C白钨矿D辉铜矿4下列矿石与其主要成分对应不一致的是A磁铁矿FeCO3B铝土矿Al2O3C赤铁矿Fe2O3D黄铁矿FeS25冶铁的原料中，除铁矿石
2、、焦炭、空气，还应添加的是A一氧化碳B石灰石C锰D碳化铁6某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为，则该矿石样品中主要成分的质量分数为ABCD7取含铁、氧两种元素的固体样品11.6g，通入足量CO并充分加热，将产生的气体通入足量澄清石灰水，充分反应后，得沉淀20.0g。该固体的组成不可能是AFe2O3BFe3O4CFe和Fe2O3DFeO和Fe2O38图甲是一氧化碳还原氧化铁的装置,图乙是炼铁高炉示意图.下列叙述中正确的是A按图甲进行实验，看到红棕色粉末变黑时立即停止通一氧化碳B玻璃管中固体物质能被磁铁吸引，说明固体物质全部是铁C工业炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和二氧化碳。D炼铁高炉的出铁口低于出渣
3、口，是因为生铁的密度较大9符合下图装置设计意图的有()说明CO具有还原性既说明CO具有可燃性，又充分地利用了能源说明CO得到氧后的产物是CO2有效地防止了剧毒的CO对空气的污染ABCD10铝热反应常用于冶炼或焊接金属，反应原理：3CuO+2Al3Cu+Al2O3，现高温加热铝粉和氧化铜混合物，使其充分反应为检验反应后氧化铜是否有剩余， 取少量反应后的固体，加入足量稀硫酸，反应后将锌片插入上层溶液中(已知CuO+H2SO4CuSO4+H2O)下列现象能说明氧化铜有剩余的是( )A加入稀硫酸后有气泡生成B加入稀硫酸后没有气泡生成C铝粉和氧化铜加热后有红色物质生成D锌片表面有红色物质生成11现有32
4、g某种铁的氧化物，用足量的CO将其完全反应，将生成的气体通过足量澄清石灰水，得到沉淀50g，则这种铁的氧化物可能是 （ ）AFeOBFe3O4CFeO与Fe3O4的混合物DFe2O3与Fe3O4的混合物12已知：3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2，向装有20gFe2O3的硬质玻璃管中通入CO，加热反应一段时间后，测得玻璃 管中剩余固体质量为15.2g，则下列说法正确的是（ ）A该反应中，CO是氧化剂B反应生成Fe的质量为15.2gC反应生成CO2的质量为16.5gD参加反应的Fe2O3占原总质量的80%13用一氧化碳还原氧化铁的实验中，Fe2O3转化为铁的具体过程是： 。已知铁的氧化
5、物除Fe2O3外，其余均为黑色。下列说法正确的是A装置中漏斗的作用是防止倒吸B通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁C该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变D当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe3O4和FeO14炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图所示： 请根据题图和所学知识判断下列说法错误的是（）A生铁属于混合物B反应过程是置换反应，属于化合反应C原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳D工业炼铁的设备是高炉15用足量的CO 还原8.0g某种铁的氧化物，生成的气体全部被足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀12.5g，则这种铁
6、的氧化物可能是AFeOBFe2O3与Fe3O4的混合物CFeO与Fe3O4的混合物DFe3O4二、填空题，共6小题16炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应，某同学设计的实验装置如图：（1）实验中玻璃管里的现象是_，观察到试管里出现的现象是_。（2）该实验要先通CO后加热，目的是_。17常见的铁矿石有：磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）、褐铁矿（主要成分是Fe2O33H2O）、菱铁矿（主要成分是FeCO3）、黄铁矿（主要成分是FeS2）其中理论上最适宜炼铁的两种矿石为_理由为 _.18在常温下，碳的化学性质_在点燃条件下，碳跟充足的氧气反应生成_，化学方程式是_；当氧
7、气不充足时，碳燃烧生成_，化学方程式是_；这两个反应都属于_（填基本反应类型）在高温下，木炭能还原氧化铁，化学方程式为_19实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验。请回答：（1）主要成分为氧化铁的矿石名称为_；图中还原氧化铁的化学方程式为：_。（2）“加热”和“通气”（通入CO）的操作顺序是_。20工业铁红的主要成分是 Fe2O3，还含有少量的 FeO、Fe3O4草酸晶体（H2C2O43H2O）在浓硫酸作用下会受热分解：H2C2O43H2OCO2+CO+4H2O为了测定铁红中铁的质量分数，兴趣小组的同学在教师的指导下，利用如图所示装置（部 分固定装置已略去）开展探究，并得到正确的结
8、论已知碱石灰是由固体氢氧化钠和氧 化钙组成的混合物，整套装置气密性良好，反应所需试剂均足量请回答下列问题：（1）用草酸晶体制取一氧化碳气体，其发生装置与实验室用氯酸钾制取氧气装置_（填 “相同”或“不相同”）。（2）进入 D 中的气体是纯净、干燥的 CO，则 A、C 中的试剂依次是_（填字母编号）。a浓硫酸 b碳酸氢钠溶液 c氢氧化钠溶液（3）对 D 装置加热前和停止加热后，都需要通入过量的 CO，其作用分别是：加热前将装置中的空气排出，防止发生爆炸；停止加热后_。（4） 写出 D 装置中所发生反应的一个化学方程式_。（5）称取铁红样品 10.0g，用上述装置进行实验，测定铁红中铁的质量分数若
9、实验前后称得 E 装置增重 6.6g，则此铁红中铁的质量分数是_（精确到 0.1%）。（6）本实验中如果缺少 C 装置（不考虑其它因素），则测得样品中铁的质量分数会_（填“偏小”、“不变”或“偏大”）。21赤铁矿是一种常见的铁矿石，赤铁矿主要成分是_。在高温条件下用碳还原赤铁矿冶炼成铁，同时产生、混合气体，此混合气体中碳的质量分数为40%，请写出该反应的化学方程式_。三、简答题，共2小题22某同学用如图装置，进行有关碳及其氧化物的实验（图中夹持已略去），在完成气密性检查后加入药品，并已在装置中充满二氧化碳。（1）填写表格中的空白内容：实验步骤实验现象实验分析缓缓通入CO2，点燃A处酒精喷灯，加
10、热一段时间木炭粉减少，D中有气泡产生、澄清石灰水变浑浊且_硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为：_点燃B处酒精喷灯，加热一段时间B处玻璃管内_以上实验说明_具有还原性停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处的火焰C中有D中液体进入/（2）有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为是否需要并说明理由_23用下列装置对碳及其氧化物的性质进行系列实验探究。实验物质问 题XY实验一COCuO（1）实验开始前先通CO一段时间赶尽装置内空气。通过_现象，可知装置内充满了CO气体。（2）写出A处反应的化学方程式_，其中氧化铜发生_（选填“氧化”或“还原”）反应。（3）C中实验现象_。（4）该实验能证明CO的化学性质
11、是_。实验二CO2C写出A处反应的化学方程式_，通过_现象，能证明该反应发生。（2）B装置的作用是_。（3）若2molC完全反应完，需要消耗_CO2。I1mol II 2mol 2mol IV无法判断试卷第9页，共9页参考答案：1D【解析】【详解】AFe3O4是磁铁矿的主要成分，故选项A不正确；BFe2O3是赤铁矿的主要成分，故选项B不正确；CFeS2是硫铁矿的主要成分，故选项C不正确；DFeCO3是菱铁矿的主要成分，故选项D正确。故选D。2A【解析】【详解】A.在自然界中，除金、银等少数金属以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在，说法错误；B.铁的合金有生铁和钢，生铁含碳量为2%4.3%，
12、钢含碳量为0.032%，说法正确；C.实验室模拟工业炼铁中，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，体现了一氧化碳的还原性，说法正确；D.高炉炼铁得到得铁中还含有杂质，是生铁，说法正确。故选A。3B【解析】【详解】A、铝土矿主要成分是氧化铝，由两种元素组成，属于化合物，故不符合题意；B、金矿是主要成分是金，由一种元素组成，属于单质，故符合题意；C、白钨矿主要成分是CaWO4，由三种元素组成，属于化合物，故不符合题意；D、辉铜矿主要成分是Cu2S，由两种元素组成，属于化合物，故不符合题意。故选B。4A【解析】【详解】A、磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，不是碳酸亚铁，符合题意；B、铝土矿的主要成分是氧化
13、铝，不符合题意；C、赤铁矿的主要成分是氧化铁，不符合题意；D、黄铁矿的主要成分是FeS2，不符合题意。故选A。5B【解析】略6C【解析】略7A【解析】【详解】解：设二氧化碳质量为x，二氧化碳中氧元素质量为：8.8g100%=6.4g，则含铁、氧两种元素的固体样品中氧元素质量为：6.4g2=3.2g，含铁、氧两种元素的固体样品中氧元素质量分数为：100%=27.6%，氧化铁、四氧化三铁、氧化亚铁中氧元素质量分数分别为：100%=30%、100%=27.6%、100%=22.2%，由计算可知，该固体的组成可能是Fe3O4、Fe和Fe2O3、FeO和Fe2O3，不可能是Fe2O3。故选A。8D【解析
14、】【详解】A. 按图甲进行实验，看到红棕色粉末变黑撤掉酒精喷灯，等装置冷却至室温后再停止通CO，立即停止通CO，易导致铁再次被氧化；玻璃管中固体物质能被磁铁吸引，说明固体物质中有铁；C. 工业炼铁中原料焦炭燃烧生成二氧化碳并放出大量的热，二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，焦炭的作用是提供热量和还原剂CO；D. 炼铁高炉的出铁口低于出渣口，是因为生铁的密度较大。选D9D【解析】【详解】符合下图装置设计意图的有说明CO具有还原性既说明CO具有可燃性，又充分地利用了能源说明CO得到氧后的产物是CO2有效地防止了剧毒的CO对空气的污染。点睛：本题主要考查一氧化碳性质和用途。10D【解析】【分析】检验
15、反应后氧化铜是否有剩余，如果有剩余，加入足量稀硫酸会生成硫酸铜，当插入锌片时，锌与硫酸铜反应，锌片表面有红色物质生成，反之则没有。【详解】A、如果氧化铜有剩余，加热反应充分反应后固体剩余物中不会含铝粉，加入稀硫酸时不会观察到有气泡放出；若有气泡生成，只能说明氧化铜不足，铝粉没有完全反应，不符合题意；B、如果氧化铜有剩余，加热反应充分反应后固体剩余物中不会含铝粉，加入稀硫酸时不会观察到有气泡放出；但加入足量稀硫酸没有气泡也不能一定说明氧化铜有剩余，也可能是铝粉与氧化铜恰好完全反应，不符合题意；C、氧化铜与铝粉混合加热生成红色的铜，因此加热反应结束后无论氧化铜有无剩余，红色物质是一定出现的，不符合
16、题意；D、如果氧化铜有剩余，取反应后固体加硫酸时，可观察到溶液变蓝色，插入的锌片表面会有红色物质生成，符合题意。故选D。【点睛】本题难度比较大，可采用假设成分推理现象来解题，又或者根据给出现象推理成分来解题。11C【解析】【详解】设：生成50g碳酸钙，需二氧化碳质量为x。 x=22g；22g二氧化碳中氧元素质量=； 氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁和一氧化碳反应的化学方程式为FeO+COFe+CO2，3CO+ Fe2O32Fe + 3CO2，Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2，由反应的化学方程式可知，反应生成的二氧化碳中的氧元素一半来自于一氧化碳，一半来自于铁的氧化物，因此铁的氧化物中氧元素质量
17、为16g2=8g，32g某种铁的氧化物中氧元素质量分数=，氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁中氧元素质量分数分别是：，由以上计算可知，这种铁的氧化物不可能是FeO、Fe2O3与Fe3O4的混合物、Fe3O4，可能是FeO与Fe3O4的混合物。故选C。【点睛】解答本题的关键是理解反应生成二氧化碳中的氧元素一半来自于铁的氧化物，一半来自于一氧化碳，要注意理解。12D【解析】【详解】A、由化学方程式可知，反应中一氧化碳得到氧，属于还原剂，选项错误；B、由化学方程式可知，氧化铁失去的氧元素的质量与生成的铁的质量比=48：112，反应中氧化铁失去的氧元素的质量=20g15.2g=4.8g，则反应后生成的铁的质
18、量为11.2g，选项错误；C、由化学方程式可知，氧化铁失去的氧元素的质量与生成的二氧化碳的质量比=48：132，反应中氧化铁失去的氧元素的质量=20g15.2g=4.8g，则反应后生成的铁的质量为13.2g，选项错误；D、由题意可知，参加反应的氧化铁失去的氧元素的质量=20g15.2g=4.8g，参加反应的氧化铁的质量=4.8g100%=16g，参加反应的Fe2O3占原总质量的质量分数=100%=80%，选项正确，故选D。13D【解析】【分析】一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成二氧化碳和铁，二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙和水。【详解】A、一氧化碳有毒，倒置漏斗的作用是点燃过量的一氧化碳，
19、防止污染空气，故选项错误； B、随着反应的进行现象为：玻璃管中的粉末由红色逐渐变为黑色，通过实验现象不可以判断氧化铁是否完全转化为铁，因为铁和四氧化三铁和氧化亚铁均为黑色固体，故选项错误；C、该实验中所有的化学反应里，最后一步一氧化碳在空气中点燃生成二氧化碳，其中氧气为单质，化合价为0价，生成物二氧化碳中氧元素化合价为-2价，化合价发生变化，故选项错误；D、Fe2O3、Fe3O4和FeO中铁元素的质量分数依次为、。随着反应的进行，可知氧化铁反应生成四氧化三铁，铁的质量分数变高，当全部是四氧化三铁时变为72.4%，当四氧化三铁反应生成氧化亚铁时，铁的质量分数变高，当全部是氧化亚铁时变为77.8%
20、。当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，可知处在72.4%和77.8%之间，所以此时固体成分是Fe3O4和FeO，故选项正确。故选D。14B【解析】【详解】A、生铁是铁和碳的合金，属于混合物，不符合题意； B、焦炭为单质碳，在高温条件下与空气中氧气反应生成二氧化碳；化学方程式为：；二氧化碳在高温条件下，与焦炭继续发生化合反应生成具有还原性的气体一氧化碳；化学方程式为：；一氧化碳在高温条件下，与赤铁矿石中的氧化铁发生氧化还原反应，生成铁和二氧化碳；化学方程式为：。故反应过程中，属于化合反应的有，既不是置换反应，也不是化合反应，符合题意； C、焦炭为单质碳，在高温条件下与空气中氧气反应生
21、成二氧化碳，放出大量的热，原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳，不符合题意； D、工业炼铁的设备是高炉，不符合题意。故选B。15C【解析】【分析】一氧化碳和铁的氧化物反应生成二氧化碳和铁，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水。【详解】设生成12.5g碳酸钙，需要二氧化碳的质量为x 一氧化碳转化为二氧化碳的过程中夺取一个氧原子，该氧原子来源于铁的氧化物，故8.0g铁的氧化物中氧元素的质量为；则铁原子与氧原子的个数比为，当FeO与Fe3O4的分子个数比为3:1时，铁原子与氧原子的个数比6:7，故选C。16 红棕色粉末逐渐变黑 澄清石灰水变浑浊 排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸【解析】【详解】(
22、1)一氧化碳具有还原性，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氧化铁颜色红棕色，铁颜色黑色，故答案为红棕色粉末逐渐变黑。(2) 一氧化碳具有还原性，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故答案为澄清石灰水变浑浊。(3) 一氧化碳具有可燃性，当气体不纯时有可能会发生爆炸，故答案为排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸。17 磁铁矿、赤铁矿 含铁量较大、矿石中不含硫，冶炼中不易产生有害有SO2气体 【解析】【详解】分析：分析题意可得要找最适宜炼铁的两种矿石就是矿石中含铁量比较大并且在提炼过程中不会产生或产生较少有害气体解答：解：由计算可得磁铁矿、赤铁矿及黄铁矿中铁所占的质量
23、分数比较高，但黄铁矿中含硫量很大，会产生SO2有毒气体，则黄铁矿不合适18 不活泼 二氧化碳#CO2 C+O2CO2 一氧化碳#CO 2C+O22CO 化合反应 3C+2Fe2O34Fe+3CO2【解析】【详解】常温下，碳的化学性质不活泼；在点燃条件下，碳跟充足的氧气反应生成二氧化碳（CO2）；其反应的化学方程式为：C+O2CO2；当氧气不充足时，碳燃烧生成一氧化碳（CO）；其反应的化学方程式为：2C+O22CO；碳在氧气中燃烧是两种物质反应生成一种物质，故均属于化合反应；在高温下，木炭能还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：3C+2Fe2O34Fe+3CO2。19 赤铁矿 3CO+
24、Fe2O32Fe+3CO2 通气加热【解析】【详解】试题分析：（1）赤铁矿的主要成分是氧化铁；实验室炼铁的原理是利用一氧化碳还原氧化铁，生成的是铁和二氧化碳：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；（2）利用一氧化碳还原氧化铁，要先通一氧化碳再加热，目的是排尽玻璃管中空气，以免发生爆炸。考点：实验室炼铁20 不相同 c、a 防止生成的铁被重新氧化 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 76% 偏小【解析】【详解】（1）草酸晶体（H2C2O43H2O）在浓硫酸作用下受热分解，该反应的反应物有液体，反应条件是加热，应选择固液反应且需要加热的装置，实验室用氯酸钾制取氧气是固固加热型装置，装置不相同；故填：
25、不相同；（2）A在应该放氢氧化钠溶液，除去一氧化碳中的二氧化碳，B中的氢氧化钙溶液用来验证一氧化碳中的二氧化碳是否除尽，C中应该放浓硫酸，除去一氧化碳中的水蒸气故填：c、a；（3）对 D 装置加热前和停止加热后，都需要通入过量的 CO，其作用分别是：加热前将装置中的空气排出，防止发生爆炸；停止加热后，继续通一氧化碳，防止生成的铁被重新氧化。故填：防止生成的铁被重新氧化；（4）D装置氧化铁和一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；（5）E装置增重6.6g，那么二氧化碳是6.6g，氧元素的质量=
26、6.6g100%=4.8g，因为4.8g氧元素的质量一半来自于一氧化碳，一半来自于铁的氧化物，那么铁红中氧元素的质量是4.8g2=2.4g，则铁红中铁的质量分数=100%=76.0%；故填：76%；（6）本实验中如果缺少C装置，空气中水蒸气会进入E装置，导致二氧化碳的质量偏大，从而导致氧元素的质量偏大，会导致铁元素的质量偏小，从而导致铁红中铁元素的质量分数偏小；故填：偏小。21 氧化铁（或Fe2O3） 【解析】【详解】赤铁矿的主要成分是氧化铁（或Fe2O3）。设生成的气体中，CO的质量为x，CO2的质量为y。则根据产生的混合气体中，碳元素的质量分数为40%，可以得出：，解得：。则可以推测出，当
27、生成44g的二氧化碳和196g的一氧化碳时，其混合气体中碳元素的质量分数为40%。则可以分析出，8个碳还原3个氧化铁，生成1个二氧化碳和7个一氧化碳分子和6个铁。故答案为：氧化铁（或Fe2O3）、。22 石灰水沿右侧导气管进入到E中 C + CO22CO 固体由红色变为黑色 一氧化碳 不需要，未反应的CO进入D装置不会逸散到空气中【解析】【详解】点燃A处酒精喷灯一段时间，碳还原二氧化碳生成一氧化碳，因此木炭粉减少，反应产生的二氧化碳及剩余的一氧化碳进入D中，二氧化碳能使石灰水变浑浊，同时D装置中液体被进入没有反应的气体压出D装置进入E；碳还原二氧化碳生成一氧化碳，故反应的化学方程式为：C +
28、CO22CO；点燃B处酒精灯，一段时间，前面碳还原二氧化碳生成一氧化碳，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，因此B处红色粉末变为黑色，说明一氧化碳具有还原性；该装置不需要添加尾气处理装置，因为过量一氧化碳已收集在D中，并没有排放到空气中，不会造成污染。23 D处尾气燃烧 CO+CuOCu+CO2 还原 澄清变浑浊 还原性,可燃性 C+CO22CO D处尾气燃烧 防止液体倒流使玻璃管破裂 【解析】【详解】实验一（1）一氧化碳具有可燃性，实验开始前先通CO一段时间赶尽装置内空气。通过D处尾气燃烧现象，可知装置内充满了CO气体，空气被赶完；（2）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下，生成铜和二氧化碳，化学方程式为：CO+CuOCu+CO2，其中氧化铜被还原发生还原反应；（3） C中实验现象澄清石灰水变浑浊；（4）一氧化碳能将氧化铜还原，具有还原性，一氧化碳能燃烧，说明具有可燃性，故该实验能证明CO的化学性质是还原性，可燃性；实验二、（1）A处反应的化学方程式为：C+CO22CO；碳和二氧化碳反应生成一氧化碳，故通过D处尾气燃烧的现象，能证明该反应发生；（2）B装置的作用是防止液体倒流使玻璃管破裂；（3）根据C+CO22CO，可知通入的二氧化碳不可能完全反应，所以2molC完全反应完，需要消耗多余2mol的CO2。试卷第13页，共1页