第五章第2節(jié)金屬礦物鐵的冶煉-九年級化學(xué)考點突破（全國上冊）（原卷版）

第五章第2節(jié)金屬礦物鐵的冶煉考點1考點1：金屬礦物考點2：實驗室模擬高爐煉鐵考點3：工業(yè)煉鐵考點4：實驗探究模擬煉鐵的產(chǎn)物考點5：其它金屬的冶煉考點1：金屬礦物【真題秀場】（2023·江蘇常州·中考真題）同學(xué)們收集的下列礦石樣品中，主要成分為Fe3O4的是A．赤鐵礦 B．磁鐵礦 C．孔雀石 D．鋁土礦【變式訓(xùn)練1】金屬化合物在自然界中大多以礦物形式存在，下列選項中不屬于礦物的是A．黃鐵礦 B．孔雀石 C．赤銅礦 D．碳素鋼【變式訓(xùn)練2】下列說法不正確的是A．赤鐵礦的主要成分是Fe2O3B．鋁土礦的主要成分是Al2O3C．鋼的性能優(yōu)良，所以鋼是純凈的鐵D．礦物的儲量有限，而且不能再生【變式訓(xùn)練3】我國古代常用灰吹法煉銀．將礦物銀熔于鉛形成銀鉛塊，通過焙燒使鉛氧化成PbO進(jìn)入爐灰，灰吹得銀，下列說法不正確的是A．銀鉛塊屬于混合物 B．自然界中的銀都是以化合物的形式存在C．PbO中Pb顯+2價 D．灰吹法煉銀過程包含化學(xué)變化考點2：實驗室模擬高爐煉鐵【真題秀場】（2022·山東濱州·中考真題）如圖所示是模擬工業(yè)煉鐵的化學(xué)反應(yīng)裝置，以下說法錯誤的是A．實驗開始時應(yīng)先通入一氧化碳，目的是排凈硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的空氣，防止爆炸B．硬質(zhì)玻璃管內(nèi)氧化鐵發(fā)生還原反應(yīng)C．實驗過程中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)觀察到的現(xiàn)象是黑色粉末逐漸變成紅色D．裝置中導(dǎo)管末端加一點燃的酒精燈，目的是為了燃燒未反應(yīng)的一氧化碳，防止污染環(huán)境【變式訓(xùn)練1】下圖是實驗室模擬工業(yè)煉鐵的裝置圖，下列說法不正確的是A．通入的CO要先驗純B．實驗開始時，應(yīng)先通CO，再點燃酒精噴燈C．應(yīng)把尾氣通入水中，以除去尾氣中的COD．實驗中，B處紅棕色粉末變黑，C處變渾濁【變式訓(xùn)練2】利用如圖所示實驗裝置進(jìn)行CO還原氧化鐵的實驗，取3g氧化鐵粉末進(jìn)行實驗，實驗結(jié)束后稱得裝置中剩余固體質(zhì)量為，下列說法正確的是A．反應(yīng)后剩余的固體全是鐵B．充分加熱，a處固體由黑色變?yōu)榧t色C．CO發(fā)生了還原反應(yīng)D．實驗結(jié)束時，先停止通CO，再停止加熱【變式訓(xùn)練3】某化學(xué)興趣小組利用如圖微型裝置進(jìn)行CO和Fe2O3反應(yīng)的實驗。下列說法錯誤的是A．操作時，先點燃甲處酒精燈，再將注射器內(nèi)的CO推入V型玻璃管內(nèi)B．實驗時可觀察到V型玻璃管中紅棕色粉末逐漸變黑C．裝置乙的作用是防倒吸D．實驗過程中可觀察到丙中澄清石灰水變渾濁，且液面下降考點3：工業(yè)煉鐵【真題秀場】（2022·四川甘孜·中考真題）下圖是工業(yè)煉鐵的流程圖，回答下列問題：（1）煉鐵高爐中產(chǎn)生的CO與赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）高爐煙氣的主要成分是煙塵、CO、、（填化學(xué)式）。（3）生鐵和鋼是兩種含碳量不同的鐵合金，其中含碳量更低的是。【變式訓(xùn)練1】下列有關(guān)工業(yè)煉鐵的敘述中不正確的是A．煉鐵用的設(shè)備是高爐B．煉鐵的原料是焦炭、石灰石、鐵礦石C．煉鐵最終得到的生鐵是混合物D．煉鐵所用的鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：赤鐵礦>磁鐵礦【變式訓(xùn)練2】鐵礦石冶煉成鐵是一個復(fù)雜的過程。（1）高爐煉鐵的原料是鐵礦石、、石灰石、空氣。（2）高爐煉鐵得到生鐵。生鐵的硬度純鐵的硬度（填“>”或“<”，下同）；生鐵的含碳量鋼的含碳量。（3）用500t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量是多少？（利用化學(xué)方程式進(jìn)行計算，寫出計算過程，計算結(jié)果保留一位小數(shù)）【變式訓(xùn)練3】某廠設(shè)計以下流程利用含鐵量低的磁鐵礦冶煉生鐵，據(jù)圖回答問題。（1）高溫?zé)捊怪饕l(fā)生（填“物理”、“化學(xué)”）變化。（2）白云石的主要成分是CaMg（CO3）2，熔劑中一定含有的兩種金屬氧化物分別是。（3）如圖中a、b分別是“高溫?zé)Y(jié)”前后磁鐵礦與燒結(jié)礦的顯微圖，其中“5”表示孔洞，對比圖中a、b可知“高溫?zé)Y(jié)”主要目的之一是，從而增大高爐煉鐵的反應(yīng)速率。（4）在高爐煉鐵步驟采用噴煤的方法，可以減少高爐煉鐵原料中的用量，既可以增大反應(yīng)速率，又可以提高原料利用率。（5）以上流程中回收煤氣可用作，流程中還可以回收循環(huán)利用。考點4：實驗探究【真題秀場】（2023·廣東廣州·中考真題）某小組采用圖a所示實驗裝置探究CO還原Fe2O3時，出現(xiàn)了爭論。甲同學(xué)觀察到固體由紅色變成黑色，推斷黑色固體是Fe；乙同學(xué)提出質(zhì)疑，認(rèn)為黑色固體可能是Fe3O4，并查閱了資料：Fe3O4可被磁鐵吸引，幾乎不溶于稀的酸溶液。（1）制備CO的原理是：（HCOOH在常溫下為液態(tài)），圖b所示三種氣體發(fā)生裝置中，可用于制備CO的是（填標(biāo)號）。（2）若甲同學(xué)推斷正確，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）對乙同學(xué)提出的質(zhì)疑進(jìn)行分析和驗證。①定量分析物質(zhì)組成可知，該反應(yīng)生成Fe3O4是合理的，理由是。②該小組通過對黑色固體進(jìn)行檢驗，證明同時含有Fe3O4和Fe．檢驗的操作和現(xiàn)象是：取樣于試管中，。（4）該小組為了探索CO還原Fe2O3與溫度的關(guān)系，走訪了某鋼鐵廠。工程師用SDTQ熱分析儀對該反應(yīng)進(jìn)行研究，根據(jù)不同溫度下所得固體的質(zhì)量，推導(dǎo)對應(yīng)的固體成分，結(jié)果如圖。①用CO煉鐵時，還原Fe2O3的溫度應(yīng)不低于℃。（填“400”“600”或“800”）②圖中：x＝。③該小組查閱資料得知酒精燈加熱溫度為600℃左右，他們發(fā)現(xiàn)上述對黑色固體成分的檢驗結(jié)果與圖像有矛盾，推測黑色固體在冷卻過程中發(fā)生了以下反應(yīng)：?！咀兪接?xùn)練1】某?；瘜W(xué)興趣小組針對CO與Fe2O3的反應(yīng)實驗設(shè)計了如圖實驗裝置：實驗說明：①W形管中部凸起部分要比兩端高，防止左邊產(chǎn)生的氣體較快、較多，使液體溢出到右邊。②利用“水量法”，事先測算出D裝置左邊所有裝置的容積為130mL，并在裝滿足量澄清石灰水的集氣瓶外側(cè)表面劃線標(biāo)出上部容積130mL所在位置。③A處發(fā)生的反應(yīng)：。（1）與用酒精燈直接加熱相比，A處加熱方式的優(yōu)點是。（2）B處Fe2O3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（3）裝置C的作用是。（4）DE裝置組合在整個實驗中的作用：①檢驗并吸收生成的CO2；②。（5）請結(jié)合D中的現(xiàn)象說明何時點燃B處酒精燈？?！咀兪接?xùn)練2】興趣小組同學(xué)對鐵及其氧化物的性質(zhì)進(jìn)行探究。I.圖1是實驗室模擬鐵冶煉原理的裝置圖。（1）硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（2）實驗中可觀察到澄清石灰水。（3）尾氣中因含有有毒的所以需處理；玻璃管內(nèi)銅絲可以防止處理尾氣時發(fā)生爆炸，其原理是。II.圖2是探究鐵粉在加熱時氧化產(chǎn)物的裝置圖。利用圖2裝置，先通入一會兒氫氣，再用溫控?zé)嵩磳㈣F粉升溫至800℃，恒溫下通入空氣進(jìn)行實驗，然后停止加熱并持續(xù)通氫氣至固體冷卻，利用X射線衍射儀（通過圖譜可以判斷測定樣品中某物質(zhì)是否存在）測定不同加熱時間固體的成分，實驗結(jié)果如圖3所示。（4）升溫至800℃，未通入空氣時少量鐵粉已氧化成Fe1xO的原因可能是。（5）寫出上述實驗中，通入空氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。（6）上述實驗中，通入空氣時，剩余固體的質(zhì)量是?！咀兪接?xùn)練3】下圖是實驗室模擬煉鐵的裝置圖，試回答（1）實驗過程儀器①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（2）實驗時，應(yīng)該先（填“通CO”或“點燃酒精噴燈”）。【進(jìn)行實驗】該小組按上述實驗設(shè)計，在一定溫度下進(jìn)行了實驗，測得下列數(shù)據(jù)：①反應(yīng)前玻璃管和內(nèi)盛氧化鐵粉末的總質(zhì)量（玻璃管的質(zhì)量為）②反應(yīng)后玻璃管和內(nèi)盛黑色固體的總質(zhì)量（冷卻到室溫稱量）【分析與討論】本實驗中，玻璃管內(nèi)固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏?。小明同學(xué)認(rèn)為該黑色固體全部是鐵，但小華同學(xué)提出了質(zhì)疑，于是大家提出查閱資料?！静殚嗁Y料】①一氧化碳還原氧化鐵的固體產(chǎn)物的成分與反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等因素有關(guān)。②一氧化碳還原氧化鐵的實驗過程中固體產(chǎn)物可能有四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵。物質(zhì)性質(zhì)四氧化三鐵氧化亞鐵氧化鐵鐵粉顏色黑色黑色紅色黑色能否被磁鐵吸引能不能不能能【實驗與猜想】①該小組同學(xué)將反應(yīng)后的黑色固體研磨后，再用磁鐵吸引，發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引，則該黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和。（填物質(zhì)名稱）②進(jìn)行猜想：黑色固體粉末可能是以下三種情況：a：全部為鐵；b：全部為四氧化三鐵；c：。【得出結(jié)論】通過實驗中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，猜想是正確的（填a、b、c）?！痉此寂c評價】①一氧化碳還原氧化鐵實驗中，若要得到鐵可適當(dāng)提高反應(yīng)溫度和延長反應(yīng)時間。②實驗裝置圖中采用虛線框內(nèi)的裝置，其作用有。A．檢驗并吸收二氧化碳

B．收集一氧化碳③若該小組同學(xué)將反應(yīng)后的黑色固體研磨后，再用磁鐵吸引，發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引，若它是四氧化三鐵、鐵混合物，必須具備的條件是：反應(yīng)后玻璃管和內(nèi)盛黑色固體的總質(zhì)量m的范圍。（冷卻到室溫稱量）考點5：金屬的冶煉【真題秀場】金屬鈦常被用于航天、化工、醫(yī)療領(lǐng)域，工業(yè)上常用鈦鐵礦制取鈦，其工藝流程的部分步驟如圖所示：（1）從物質(zhì)類別分析，TiCl4屬于（選填“混合物”、“氧化物”或“化合物”）。（2）反應(yīng)①生成兩種氧化物，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。（3）反應(yīng)③需要持續(xù)通入Ar氣體，其作用是。（4）反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為：，則X的化學(xué)式為。（5）該工藝流程中能循環(huán)利用的物質(zhì)是_____（填序號）。A．Mg B．Cl2 C．Ti【變式訓(xùn)練1】國產(chǎn)航母“山東艦”威武入列，標(biāo)志我國金屬材料制造技術(shù)取得重大突破。（1）“山東艦”是由多塊巨大的特種鋼板焊接而成。工業(yè)上用CO和赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）反應(yīng)得到鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式是。工人師傅常用氧炔