中考化學(xué)復(fù)習(xí)-金屬的冶煉及混合物成分探究

1、.金屬的冶煉&混合物成分探究知識(shí)點(diǎn)1.金屬礦石：赤鐵礦主要成分 Fe2O3，磁鐵礦主要成分 Fe3O4等。2.鐵礦石冶煉成鐵：原料：鐵礦石，焦炭提供碳元素，產(chǎn)生一氧化碳，石灰石將鐵礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣 設(shè)備：高爐3.主要方程式從下往上C+O2=CO2CaCO3=CaO+CO2C+CO2=2CO3CO+Fe2O3=3CO2+2FeCaO+SiO2=CaSiO3爐渣4.常見(jiàn)鐵礦石的有效成分 赤鐵礦 Fe2O3磁鐵礦 Fe3O4 菱鐵礦 FeCO3 黃鐵礦 FeS2y【典型例題】圖甲是一氧化碳復(fù)原氧化鐵的裝置，圖乙是煉鐵高爐示意圖以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A高爐煉鐵中原料焦炭的作用是提供熱量和復(fù)原

2、劑B高爐煉鐵原理是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2C甲圖中實(shí)驗(yàn)開(kāi)場(chǎng)時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃加熱氧化鐵的酒精噴燈D甲圖中點(diǎn)燃尾氣是為了防止一氧化碳污染空氣【解答】 A、高爐煉鐵中原料焦炭的作用是提供熱量和得到復(fù)原劑一氧化碳，故正確； B、高爐煉鐵原理用化學(xué)方程式表示是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，故正確； C、甲圖中實(shí)驗(yàn)開(kāi)場(chǎng)時(shí)應(yīng)先通入一氧化碳，而不是先加熱，故錯(cuò)誤； D、一氧化碳有毒，因此要進(jìn)展尾氣處理，否那么會(huì)污染空氣故正確應(yīng)選 C練習(xí)：12019常州一模豎爐煉鐵也是一種重要的煉鐵方法，其工藝流程如下圖以下說(shuō)法正確的是A催化反響室中發(fā)生的反響為：2CH4+CO2+H2O3CO+5H2B該工藝流程

3、中，甲烷的作用只是：消費(fèi)合成氣的原料 C該流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)是：CH4 和 CO2、H2O D復(fù)原反響室內(nèi)煉鐵的原理只有：3CO+Fe2O32Fe+3CO22鋼鐵是使用最多的金屬材料1人類(lèi)向大自然提取量最大的金屬是鐵寫(xiě)出高溫下一氧化碳把鐵從赤鐵礦石中還原出來(lái) 的化學(xué)方程式 2錳Mn鋼屬于鐵合金，可用于制造鋼軌取少量錳鋼碎屑加入盛有足量稀鹽酸的燒杯中，浸泡以后燒杯底部剩有固體，該固體中一定含有 錳的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于鋅，如果用實(shí)驗(yàn)比較鐵和錳的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，以下所給試劑組可以到達(dá)目的是 填序號(hào)AFe、Mn、40%H2SO4 溶液BFe、Mn、MgSO4 溶液CFe、Mn、ZnSO4 溶液DCu

4、、FeSO4 溶液、MnSO4 溶液3某活動(dòng)小組根據(jù)以下圖所示進(jìn)展模擬煉鐵的實(shí)驗(yàn)，并對(duì)產(chǎn)物的成分進(jìn)展探究【提出問(wèn)題】黑色粉末 A 可能是什么呢？【進(jìn)展猜測(cè)】1小明認(rèn)為黑色粉末 A 全部是鐵粉實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采取了過(guò)濾，該操作中用到的玻璃儀器有 玻璃棒，其中玻璃棒的作用是 2小華認(rèn)為小明的猜測(cè)是錯(cuò)誤的，理由是 3小華提出了猜測(cè)和猜想，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)補(bǔ)充余下的一個(gè)猜測(cè)猜測(cè)：黑色粉末 A 由鐵粉和四氧化三鐵Fe3O4組成； 猜測(cè)：黑色粉末 A 由鐵粉和氧化亞鐵FeO組成； 猜測(cè)： 【查閱資料】鐵的氧化物都能與稀鹽酸，稀硫酸反響，其中氧化鐵為紅棕色，其余都為黑色，并且只有四氧化三鐵能被磁鐵吸引【實(shí)驗(yàn)探究】方

5、案實(shí)驗(yàn)操作可能的現(xiàn)象結(jié)論取適量黑色粉末 A 用磁鐵吸引黑色粉末全部被吸引猜想正確取適量黑色粉末 A 用磁鐵吸引黑色粉末部分被吸引猜想正確取適量黑色粉末 B 加入足量稀鹽酸黑色粉末全部溶解猜想正確猜想正確【 反 思 評(píng) 價(jià) 】 小 娟 認(rèn) 為 方 案 和 方 案 中 得 出 的 結(jié) 論 都 不 正 確 ， 其 理 由 是 【得出結(jié)論】在高溫下，一氧化碳和氧化鐵可生成鐵，氧化亞鐵，四氧化三鐵請(qǐng)寫(xiě)出只生成氧化亞鐵的方程式 4鐵的冶煉是鋼鐵工業(yè)的根底I如圖 1 是教材中煉鐵高爐及爐內(nèi)化學(xué)變化過(guò)程示意圖，假設(shè)圖中采用的鐵礦石的主要成分 為氧化鐵，請(qǐng)寫(xiě)出 B 區(qū)和 C 區(qū)所發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：1B

6、區(qū) 2C區(qū) 、 II豎爐煉鐵也是一種重要的煉鐵方法，其工藝流程如圖 2 所示3該工藝流程中，甲烷的作用是 、 ，冶煉出的鐵水屬于填“純潔物或“混合物4該工藝流程中，可循環(huán)利用的物質(zhì)是 III金屬在活動(dòng)性順序里的位置越后，其化合物越不穩(wěn)定，所以它的氧化物越容易被還原5請(qǐng)?jiān)谝韵轮懈鲗?xiě)一個(gè)化學(xué)方程式，中寫(xiě)出復(fù)原金屬氧化物的方法IV某興趣小組同學(xué)利用圖 3 裝置進(jìn)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定樣品的組成：6假設(shè)樣品由氧化鐵、氧化亞鐵和四氧化三鐵中的一種或幾種組成，待充分反響后，實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)記錄如下：樣品質(zhì)量裝置 A 中玻璃管和固體的總質(zhì)量裝置 B 的質(zhì)量2.32g反響前 55.72g反響前 281.00g反響后 55

7、.08g反響后 281.56g請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題： 興趣小組同學(xué)經(jīng)過(guò)討論后認(rèn)為應(yīng)選用樣品質(zhì)量和裝置 A 中玻璃管和固體的總質(zhì)量的變化來(lái) 計(jì)算，而不選用裝置 B 的質(zhì)量的變化來(lái)計(jì)算，理由是 該樣品所有可能的組成是 【解答】1. A由題干流程圖信息可知，催化反響室中是由甲烷、二氧化碳和水蒸氣在催化劑的作用下反 應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，故正確；B在該工藝流程中，甲烷在燃燒室內(nèi)作燃料，故錯(cuò)誤； C由流程圖可知，可循環(huán)利用的物質(zhì)沒(méi)有甲烷，故錯(cuò)誤； D在復(fù)原反響室內(nèi)既有一氧化碳復(fù)原氧化鐵，還有氫氣復(fù)原氧化鐵，故錯(cuò)誤 應(yīng)選 A21在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反響生成鐵和二氧化碳，其化學(xué)方程式為：Fe2O3+3

8、CO2Fe+3CO2；2根據(jù)題干信息，錳的活動(dòng)性大于鋅，因?yàn)殇\的活動(dòng)性大于鐵，那么取質(zhì)量相同、顆 粒大小一樣的 Fe、Mn 參加足量的 40%H2SO4 溶液中，放出氣體速率快的為錳，也可選擇 C 來(lái)驗(yàn) 證鐵和錳的活動(dòng)性：鐵不能置換出硫酸鋅中的鋅，說(shuō)明鐵不如鋅活潑，錳能置換出硫酸鋅中的 鋅，說(shuō)明錳比鐵活潑，BD 選項(xiàng)中不會(huì)有明顯現(xiàn)象發(fā)生，應(yīng)選 AC故答案為：1Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；2C或碳；C3. 1玻璃棒在過(guò)濾中的作用是引流 故填：引流2小華認(rèn)為小明的猜測(cè)是錯(cuò)誤的，理由是參加足量的硫酸銅溶液后，仍然有黑色粉末存在 故填：參加足量的硫酸銅溶液后，仍然有黑色粉末存在3黑色粉末 A

9、由鐵粉和四氧化三鐵Fe3O4組成；或黑色粉末 A 由鐵粉和氧化亞鐵FeO組成；或黑色粉末 A 由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成 故填：黑色粉末 A 由鐵粉、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成【實(shí)驗(yàn)探究】取適量黑色粉末 B，用磁鐵吸引，黑色粉末部分被吸引，說(shuō)明黑色粉末中含有氧化亞鐵和四氧 化三鐵，猜測(cè)正確故填：取適量黑色粉末 B，用磁鐵吸引，黑色粉末部分被吸引【反思評(píng)價(jià)】小娟認(rèn)為方案和方案中得出的結(jié)論都不正確，其理由是：假如黑色粉末 A 由鐵粉、氧化亞 鐵和四氧化三鐵組成，用磁鐵吸引時(shí)，黑色粉末部分被吸引；取適量黑色粉末 B 參加足量稀鹽 酸時(shí)，氧化亞鐵和四氧化三鐵全部溶解故填：假如黑色粉末 A 由鐵粉、

10、氧化亞鐵和四氧化三鐵組成，用磁鐵吸引時(shí)，黑色粉末部分被 吸引；取適量黑色粉末 B 參加足量稀鹽酸時(shí)，氧化亞鐵和四氧化三鐵全部溶解【得出結(jié)論】 在高溫下，一氧化碳和氧化鐵反響生成氧化亞鐵和二氧化碳的化學(xué)方程式為：Fe2O3+CO2FeO+C02故填：Fe2O3+CO2FeO+C024I1根據(jù) B 區(qū)主要是生成鐵的反響，所以方程式為：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；2C 區(qū)主要是產(chǎn)生一氧化碳共發(fā)生了兩個(gè)反響，方程式為：C+O2 CO2，CO2+C2CO；II3甲烷燃燒放出了大量的熱，可以給煉鐵提供熱量，同時(shí)生成了二氧化碳和水，提供了消費(fèi)合成氣的原料；而在煉鐵的過(guò)程中不可防止的會(huì)引入一些雜質(zhì)，

11、所以冶煉出的鐵水屬于混合物；4根據(jù)甲烷燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水，而高溫尾氣的成分也為二氧化碳和水，它們進(jìn)入 催化反響室中可以得到合成氣體一氧化碳和氫氣；所以可以判斷在該過(guò)程中可以被循環(huán)利 用的物質(zhì)為二氧化碳和水；5氧化汞在加熱的條件下可以分解產(chǎn)生氧氣和汞，該反響的化學(xué)方程式為：2HgO2Hg+O2；C+2CuO2Cu+CO2；碳是具有復(fù)原性的單質(zhì)，可以和金屬氧化物反響，例如和氧化銅反應(yīng)能生成銅和二氧化碳，該反響的化學(xué)方程式為：C+2CuO2Cu+CO2；利用金屬的復(fù)原性也可以和金屬氧化物反響生成金屬單質(zhì)和另一種金屬，例如題給的鋁和氧 化鐵的反響；6不選用裝置 B 的質(zhì)量的理由是：裝置 B 不能

12、將反響產(chǎn)生的 CO2 全部吸收，故答案為： 裝置 B 不能將反響產(chǎn)生的 CO2 全部吸收；根據(jù)表格數(shù)據(jù)：氧元素的質(zhì)量=55.72g55.08g=0.64g，混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=100%=27.6%，而 Fe3O4 中含氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%=27.6%；而 Fe2O3 中含 氧元素飛質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%=30%；而 FeO 中含氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%=22.2%；根據(jù)計(jì)算可以知道該物質(zhì)假設(shè)含有一種物質(zhì)，那么為 Fe3O4；假設(shè)為混合物，那么根據(jù) 平均值的計(jì)算方法可以知道，該混合物中含有的物質(zhì)至少有一種大于 27.6%，且至少有一種物 質(zhì)中含氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要小于 27.6%；所以可能的混合物組合為：Fe2O3、FeO； Fe3O4、