课题3 金属资源的利用和保护（第1课时） 同步测试 1．碳在高温下可以和氧化铁反应，化学方程式可表示为3C＋2Fe2O34Fe＋3CO2↑，下列说法中正确的是( ) A．该反应属于分解反应 B．反应中碳元素的化合价降低，铁元素的化合价升高 C．碳是还原剂 D．氧化铁是还原剂 2．下图是一氧化碳还原氧化铁的部分实验装置，关于该实验说法正确的是( ) A．充分反应后，向固体中加稀盐酸会产生气泡 B．在实验过程中，黑色的粉末会逐渐变成红色 C．该实验的反应原理为FeO＋COFe＋CO2 D．在实验过程中，产生的尾气可以直接排放到空气中 3．某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是( ) A．120 t B．108 t C．96 t D．84 t 4．工业上煅烧硫铁矿用来生产硫酸，用X表示硫铁矿中的主要成分。煅烧反应的化学方程式为：4X＋11O22Fe2O3＋8SO2，则X为( ) A．FeS2 B．Fe2S3 C．FeSO4 D．FeS 5．物质的性质决定着物质在生产和生活中的用途。木炭和一氧化碳都具有还原性，都可用于冶炼金属。请根据下图回答有关问题。 (1)请写出下列反应的化学方程式： ①木炭还原氧化铜_____； ②一氧化碳还原氧化铁_____。 (2)A、B装置中澄清石灰水的作用是_____。 (3)B装置最右端酒精灯的作用是_____。 (4)在A装置中，当观察到_____时，证明木炭粉末和氧化铜粉末已经完全反应。 6．从楚王陵中出土的铁器中发现了迄今世界上最早的炒钢技术，说明中国早在公元前2世纪就掌握了炒钢技术。 炒钢是一种冶炼技术，冶炼时先将生铁加热到液态或半液态，然后靠鼓风或加进精矿粉，降低生铁的含碳量，使其成钢。由于在冶炼中要不断搅拌，好像炒菜一样，因而得名。 (1)生铁的含碳量为_____，炼得的钢是_____ (选填“纯净物”或“混合物”)。 (2)将生铁加热到液态或半液态并不断搅拌的原因是什么？_____。 (3)写出向液态生铁中鼓风和加进精矿粉(以赤铁矿为例)所发生反应的化学方程式。 7．炼铁的主要原料是铁矿石。用赤铁矿石(主要成分为Fe2O3)炼铁的反应原理为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2。 (1)求Fe2O3中铁元素的质量分数。 (2)根据化学方程式计算：用含Fe2O360%的赤铁矿石800 t，理论上可炼出纯铁多少吨？ 探究创新 8．钢铁工业是国家工业的基础。 (1)下图是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，根据图示回答下列问题。 若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式： A区：_____， B区：_____。 (2)某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。 [设计实验] 用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如下图。 [进行实验] 该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据： ①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0 g(玻璃管的质量为60.0 g) ②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8 g(冷却到室温称量) [分析与讨论] 本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。 [查阅资料] ①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。 ②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。 ③ [实验与猜想] ①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和_____。 ②进行猜想：黑色固体粉末可能 a．全部为铁； b．_____； c．_____； [得出结论] 通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为_____(写名称)。 [反思与评价] ①一氧化碳还原氧 ... ...
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