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学上海新版九级化学第五单元第二节金属矿物 铁的冶炼基础题pdf版有答案解析

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低或来源是否广等多种因素,故答案为:铁矿石的价格高低(或来源是否广);是否含有形成污染的元素.

22.某化学兴趣小组同学利用图中所示装置模拟炼铁:

(1)为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸,加热前应 先通一会儿CO . (2)a管中氧化铁发生反应的化学方程式为 3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2 .

(3)B装置可用来吸收二氧化碳气体,写出该反应的化学方程式 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ;B装置 能 (填“能”或“不能”)用来收集CO. (4)若a管中氧化铁全部还原成铁,冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g,则加入a管中氧化铁的质量是 8 g.

【解答】解:(1)一氧化碳具有可燃性,与空气混合,加热可能会发生爆炸,所以在加热前要先通一氧化碳排尽玻璃管内空气防止一氧化碳不纯发生爆炸;故填:先通一会儿CO;

(2)在高温条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2;故填:3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2;

(3)装置C内盛有氢氧化钠溶液可以除去尾气中的二氧化碳,同时一氧化碳气体排出装置内的溶液而被收集,防止造成空气污染;二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,方程式是:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;因为一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应,所以可用该装置来收集一氧化碳;故填:CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O;能;

(4)氧化铁Fe2O3中Fe与O元素的质量比=(56×2):(16×3)=7:3,因此,氧化铁中氧元素质量为2.4g时,铁元素的质量=2.4g×=5.6g,则氧化铁的质量

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为:2.4g+5.6g=8g; 故填:8.

23.钢铁是使用最多的金属材料

(1)人类向自然界提取量最大的金属是铁,高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和 焦炭 .

(2)铝的活动性比铁强,但在生活中常在铁的表面涂上铝粉.其原因是 常温时,铝能和空气中的氧气反应在表面生成致密的氧化物薄膜,保护里面的铁不被腐蚀 .

(3)金属钴(Co)与铁具有相似的化学性质.CoCl2固体是蓝色的,CoCl2溶液是粉红色的.现将

金属钴投入稀盐酸中,发生化学反应Co+2HCl=CoCl2+H2↑.该反应的实验现象为 金属不断溶解,表面产生气泡,溶液由无色变为粉红色 .

【解答】解:(1)高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭. 故填:焦炭.

(2)铝的活动性比铁强,但在生活中常在铁的表面涂上铝粉.其原因是常温时,铝能和空气中的氧气反应在表面生成致密的氧化物薄膜,保护里面的铁不被腐蚀.

故填:常温时,铝能和空气中的氧气反应在表面生成致密的氧化物薄膜,保护里面的铁不被腐蚀.

(3)金属钴投入稀盐酸中时,发生化学反应:Co+2HCl=CoCl2+H2↑,随着反应的进行,金属不断溶解,表面产生气泡,溶液由无色变为粉红色. 故填:金属不断溶解,表面产生气泡,溶液由无色变为粉红色.

24.(1)空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应,其化学方程式为 O2+C

CO2 .

(2)由(1)中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应,其化学方程式为 CO2+C2CO .

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(3)生成生铁的主要反应为Fe2O3+3CO应的物质是 B (填序号).

A.Fe2O3 B.CO C.Fe D.CO2

2Fe+3CO2,该反应中发生氧化反

(4)高炉气体的主要成分为N2、CO、CO2,如果将高炉气体通入足量的NaOH溶液中,发生反应的化学方程式为 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O .

【解答】解:(1)焦炭充分反应生成二氧化碳,化学方程式为O2+CCO2;

(2)炼铁高炉内焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为:CO2+C

2CO;

(3)由反应式可知,氧化铁在反应中失去了氧,发生了还原反应,是氧化剂,一氧化碳在反应中得到氧是还原剂;

(4)二氧化碳与氢氧化钠能反应生成碳酸钠和水,化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O; 故答案为:(1)O2+C(2)CO2+C(3)B;

(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O.

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CO2;

2CO;

25.家用煤炉中燃煤发生的反应与炼铁高炉内的反应有相似之处.

(1)炼铁高炉中与煤炉中层发生的反应相同的区域是 B 区(对照图中A、B、C三个区选填).

(2)写出高炉内铁矿石(主要成分为Fe3O4)生成铁的化学方程式: 4CO+Fe3O4

3Fe+4CO2 .

【解答】解:(1)在煤炉底层发生的反应主要碳燃烧生成了二氧化碳,反应的方程式为:C+O2

CO2;在中层发生的反应主要是在高温条件下,二氧化碳和

2CO;炼铁高炉中

碳反应生成了一氧化碳气体,反应的方程式是:CO2+C

的B区域发生的反应主要是在高温条件下,二氧化碳和碳反应生成了一氧化碳气体,与煤炉中层发生的反应.故填:B;

(2)高炉内铁矿石(主要成分为Fe3O4)生成铁的化学方程式是:4CO+Fe3O4

26.金属材料是材料科学的重要组成部分,人类离不开金属材料.铁、铝、铜等金属材料在日常生活中应用广泛. (1)工业上,冶炼金属的方法主要有:

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3Fe+4CO2.故填:4CO+Fe3O43Fe+4CO2.

电解法,如2Al2O3

2NaCl

2Na+Cl2↑、MgCl2Mg+Cl2↑、

4Al+3O2↑等;

2Fe+3CO2、CuO+H24Ag+O2↑、2HgO

Cu+H2O;

2Hg+O2↑等.

热还原法,如Fe2O3+3CO热分解法,如2Ag2O

①金属冶炼方法取决于 金属活动性 (填“金属活动性”、“金属密度”、“金属颜色”或“金属熔点”).

②在金属活动顺序表中,战略金属﹣钛(Ti)的化学性质介于锌与铜之间,工业冶炼方法应选择 热还原法 .

(2)某同学为了清洗铝壶里的水垢(主要成分是破酸钙),晚上盛装稀盐酸,第二天发现铝壶里水垢除尽了,但水壶漏水.用化学方程式解释这一现象: CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑ .

(3)现有铝铁合金,按下列流程转化,最终得到的固体氧化铁质量与铝铁合金质量相等. 铝铁合金

铝盐和铁盐溶液

氢氧化铁

氧化铁

假设上述转化中各元素都没有损失.原铝铁合金中铝的质量分数为 30% . 【解答】解:(1)工业上,冶炼金属的方法主要有: 电解法,如2Al2O3

2NaCl

2Na+Cl2↑、MgCl2

Mg+Cl2↑、

4Al+3O2↑等;

2Fe+3CO2、CuO+H24Ag+O2↑、2HgO

Cu+H2O;

2Hg+O2↑等.

热还原法,如Fe2O3+3CO热分解法,如2Ag2O

①由上面的冶炼金属的方法可知,金属冶炼方法取决于金属活动性;

②金属﹣钛(Ti)的化学性质介于锌与铜之间,工业冶炼方法应选择热还原法. 故填:金属活动性;热还原法.

(2)晚上盛装稀盐酸,第二天发现铝壶里水垢除尽了,但水壶漏水了,是因为碳酸钙能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,铝能和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式分别为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,2Al+6HCl

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