第05課課題3鐵的冶煉-2022-2023學(xué)年九年級化學(xué)下學(xué)期課后培優(yōu)分級練（人教版）

第05課課題3鐵的冶煉基礎(chǔ)知識清單基礎(chǔ)知識清單一、金屬礦物1.地殼中金屬元素含量最高的是__鋁__，其次是__鐵__。2.自然界中金屬元素中少數(shù)不活潑的金屬元素以__單質(zhì)__形式存在(例：Pt、Au、Ag等)，而鐵等以化合物形式存在，說明金銀化學(xué)性質(zhì)不活潑，而鐵等化學(xué)性質(zhì)比較活潑。3.金屬礦物大多數(shù)以__化合物__的形式存在，金屬化合物以__礦物__的形式存在。4.常見的鐵的礦物：__赤鐵礦__（主要成分是Fe2O3），磁鐵礦（主要成分是Fe3O4），鋁土礦主要成分是Al2O3，銅的礦物：黃銅礦、孔雀石（主要成分是Cu2(OH)2CO3）、赤銅礦（主要成分是Cu2O）等。5.商代會冶煉青銅器，春秋戰(zhàn)國時期會冶鐵煉鋼，近代會冶鋁，說明金屬越活潑冶煉越難。二、鐵的冶煉1.一氧化碳還原氧化鐵實驗：（氧化鐵是鐵銹主要成分，為紅色，還原出來的鐵粉是黑色）煉鐵原理：__Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2__。用磁鐵礦煉鐵的化學(xué)方程式是Fe3O4+4COeq\o(=,\s\up7(高溫))3Fe+4CO2。ABCABC氧化鐵（1）A管現(xiàn)象：紅色固體變成黑色，發(fā)生的化CO學(xué)方程式為Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2。氧化鐵COBA（2）B處現(xiàn)象：石灰水變渾濁，發(fā)生的化學(xué)方程澄清的石灰水式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。BA澄清的石灰水點燃（3）C處現(xiàn)象：燃燒發(fā)出藍色火焰，放出熱量，發(fā)生的化學(xué)方程式為2CO+O2══2CO2。點燃（4）在本實驗中，B裝置作用是證明反應(yīng)生成CO2并除去CO2；C裝置的作用：防止有毒的CO污染空氣。（5）尾氣的處理方法有點燃、用氣球收集、用排水法收集。（6）實驗開始時要注意先通入驗純的CO一會兒再加熱，目的是排凈裝置內(nèi)空氣，防止CO與空氣混合遇明火而爆炸。實驗結(jié)束時要注意先停止加熱繼續(xù)通入CO直到冷卻為止；目的是防止很熱的鐵被氧化。（7）在此實驗中，證明還原出鐵的方法：物理方法是用磁鐵吸引，有物質(zhì)被吸引說明生成了鐵，化學(xué)方法是向固體中滴加稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡則證明生成了鐵。(2)實驗注意事項：①先通入一氧化碳氣體，目的是__排盡裝置內(nèi)的空氣，防止一氧化碳與空氣混合加熱后，發(fā)生爆炸__；②實驗完畢后要繼續(xù)通入一氧化碳氣體，直到玻璃管冷卻，一是__防止高溫下的鐵與空氣接觸，被氧化為氧化鐵__，二是還可__防止澄清石灰水倒吸__；③尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，所以尾氣要__收集或點燃__，以防止直接排放污染空氣。2.工業(yè)煉鐵(1)設(shè)備：__高爐__；(2)原料：__鐵礦石__、__焦炭__、__石灰石__、__空氣__；(3)反應(yīng)原理：赤鐵礦煉鐵原理__Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe＋3CO2__；磁鐵礦煉鐵原理Fe3O4＋4COeq\o(=,\s\up7(高溫))3Fe＋4CO2_(4)用化學(xué)方程式表示，高爐中如何產(chǎn)生一氧化碳：__C＋O2eq\o(=,\s\up7(點燃))CO2__，__C＋CO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO__。(5)產(chǎn)品：__生鐵__。(6)石灰石的作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣除去。(7)煉鐵拓展：菱鐵礦成分是FeCO3，用它煉鐵的缺點是含鐵量低；黃鐵礦主要成分是FeS2，用它煉鐵的缺點是含鐵量低且會產(chǎn)生二氧化硫污染空氣(8)高爐煤氣中含氮氣、稀有氣體、CO2、CO、煙塵等，其中大氣污染物是CO、煙塵。三、含雜質(zhì)的計算：1000t含氧化鐵質(zhì)量分數(shù)為為80%的赤鐵礦可煉出含雜質(zhì)4%的生鐵多少t？高溫方法一：設(shè)可得生鐵的質(zhì)量為X。高溫X=583．3tFe2O3+3CO═══2Fe+3CO2X=583．3t1121000t×80%X（1—4%）方法二：設(shè)可得生鐵的質(zhì)量為Y。1000t×80%××100%=Y（1—4%）Y=583．3t答：可得生鐵583．3t。2.“氣體”還原的計算思維：若實驗小組的同學(xué)在實驗前共稱取20g赤鐵礦樣品放入玻璃管中，完全反應(yīng)后余下固體15．2g，求此樣品中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)（注：固體的減少量是被奪走的氧化鐵中氧元素質(zhì)量）。解：（20g－15．2g）÷100%==16g，100%==80%答：樣品純度為80%。課后培優(yōu)練課后培優(yōu)練級練培優(yōu)第一階——基礎(chǔ)過關(guān)練1.下列說法中正確的是A．鐵銹的主要成分是Fe3O4 B．鐵在干燥空氣中容易生銹C．鐵銹可用于冶煉鋼鐵 D．生了銹的鐵應(yīng)隨手丟棄【答案】C【解析】A、鐵銹的主要成分是氧化鐵，化學(xué)式為：Fe2O3，不符合題意；B、鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水反應(yīng)，故鐵在干燥的空氣中不易生銹，不符合題意；C、鐵銹的主要成分是氧化鐵，氧化鐵能與一氧化碳在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，故鐵銹可用于冶煉鋼鐵，符合題意；D、生銹的鐵，可回收利用，實現(xiàn)資源的有效利用，不應(yīng)隨意丟棄，不符合題意。故選C。2．煉鐵高爐中發(fā)生的下列反應(yīng)中屬于化合反應(yīng)的是①高溫煅燒石灰石 ②焦炭充分燃燒③灼熱的焦炭與二氧化碳反應(yīng) ④高溫下一氧化碳將鐵礦石還原為鐵①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】B【解析】①高溫煅燒石灰石生成氧化鈣和二氧化碳，符合一變多的特征，屬于分解反應(yīng)；②焦炭充分燃燒生成二氧化碳，符合多變一的特征，屬于化合反應(yīng)；③灼熱的焦炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳，符合多變一的特征，屬于化合反應(yīng)；④高溫下一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，生成物有兩種，不屬于化合反應(yīng)。綜上屬于化合反應(yīng)的是②③，故選B。3．下列關(guān)于金屬和金屬材料的說法中，錯誤的是（）A．自然界中，金、銀、銅、鐵主要以單質(zhì)的形式存在B．生鐵和鋼的性能不同主要是因為二者含碳量不同C．實驗室模擬工業(yè)煉鐵中，體現(xiàn)了一氧化碳的還原性D．高爐煉鐵得到生鐵【答案】A【解析】A.在自然界中，除金、銀等少數(shù)金屬以單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物形式存在，說法錯誤；B.鐵的合金有生鐵和鋼，生鐵含碳量為2%～4.3%，鋼含碳量為0.03～2%，說法正確；C.實驗室模擬工業(yè)煉鐵中，一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，體現(xiàn)了一氧化碳的還原性，說法正確；D.高爐煉鐵得到得鐵中還含有雜質(zhì)，是生鐵，說法正確。故選A。4．下列有關(guān)金屬的說法不正確的是（）A．多數(shù)合金的抗腐蝕性能比組成它們的純金屬更好B．防止金屬銹蝕是保護金屬資源的有效途徑C．回收廢舊金屬有利于保護環(huán)境D．鋁制品不需要涂保護層來防腐蝕，因為常溫下鋁不與氧氣反應(yīng)【答案】D【解析】A、多數(shù)合金的抗腐蝕性能比組成它們的純金屬更好，故正確；B、防止金屬銹蝕是保護金屬資源的有效途徑，故正確；C、回收廢舊金屬，能防止環(huán)境污染，有利于保護環(huán)境，故正確；D、鋁制品不需要涂保護層來防腐蝕，因為常溫下鋁能與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化鋁保護膜，故錯誤；故選D。5.（2021廣西梧州）我國在西漢初年就掌握煉鐵技術(shù)，領(lǐng)先西方國家1000多年。下列說法錯誤的是（）A．純鐵比生鐵的硬度更小、熔點更高 B．鐵是地殼中含量僅次于鋁的金屬元素C．工業(yè)上可用焦炭和赤鐵礦石反應(yīng)冶煉鐵 D．除去鐵制品表面的油膜能更好防止其腐蝕【答案】D【解析】A、生鐵是合金，強度、硬度、耐腐蝕性好熔點低，純鐵比生鐵的硬度更小、熔點更高，A正確；B、地殼中元素含量分布由高到低依次為氧、硅、鋁、鐵，鐵是地殼中含量僅次于鋁的金屬元素，B正確；C、工業(yè)上可用焦炭和赤鐵礦石反應(yīng)冶煉鐵，C正確；D、鐵制品表面油膜能隔絕水和氧氣，防止生銹，除去鐵制品表面的油膜不能更好防止其腐蝕，D錯誤。故選D。6.（2021四川廣安市中考）利用如圖所示實驗裝置模擬工業(yè)煉鐵。下列說法正確的是（）反應(yīng)前后Fe元素的化合價由+2價變?yōu)?價 B．充分加熱，a處固體由黑色變?yōu)榧t色C．b處可以用澄清石灰水檢驗生成的CO2 D．可用水吸收尾氣中的CO【答案】C【解析】A、氧化鐵中鐵元素化合價為+3，反應(yīng)前后Fe元素的化合價由+3價變?yōu)?價，錯誤；B、a處氧化鐵和一氧化碳在加熱條件下生成鐵和二氧化碳，可觀察到固體由紅色變?yōu)楹谏e誤；C、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，檢驗二氧化碳可以用澄清石灰水，正確；D、一氧化碳不與水反應(yīng)，且難溶于水，不能用水吸收CO，錯誤。故選C。7.把赤鐵礦、焦炭和石灰石一起加入高爐中進行冶煉，下列說法正確的是（）A．高爐得到的產(chǎn)物是純鐵 B．赤鐵礦的主要成分是C．焦炭既可以提供熱量又可以提供一氧化碳 D．石灰石用于除去尾氣【答案】C【解析】A、高爐煉鐵得到的產(chǎn)物是生鐵，不是純鐵，不符合題意；B、赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，不是四氧化三鐵，不符合題意；C、高爐煉鐵中，焦炭燃燒生成二氧化碳，放出大量的熱，提供熱量，焦炭能與二氧化碳在高溫條件下反應(yīng)生成一氧化碳，提供還原劑一氧化碳，符合題意；D、高爐煉鐵時石灰石的作用是將二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣除去，不符合題意。故選C。8．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)量分數(shù)：赤鐵礦(Fe2O3)＞磁鐵礦(Fe3O4)【答案】D【解析】煉鐵所用的鐵礦石中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)：赤鐵礦(Fe2O3)<磁鐵礦(Fe3O4),D符合題意；3．下列有關(guān)鐵的敘述不正確的是（）A．純鐵有銀白色光澤，鐵屬于黑色金屬B．生產(chǎn)和生活中用到的“鋼鐵”多為鐵合金C．鐵在氧氣中燃燒生成黑色的氧化鐵D．地殼中的鐵均以化合物形式存在【答案】C【解析】A．鐵有銀白色的金屬光澤，熔沸點較高，具有良好地延性和展性，導(dǎo)熱性好，屬于黑色金屬．故A的說法正確．B．合金是在一種金屬中加熱熔合其他金屬或非金屬而形成的具有金屬特性的物質(zhì)．在日常生活中我們用到的多為鐵的合金（生鐵和鋼）．故B的說法正確．C．鐵絲在氧氣中燃燒生成的是黑色的四氧化三鐵，鐵在空氣中被氧化生成的是氧化鐵．故C的說法錯誤．D．在金屬活動性順序中，鐵的位置比較靠前，化學(xué)性質(zhì)比較活潑，因此地殼中鐵均以化合物的形式存在．故D的說法正確．9．甲圖是一氧化碳還原氧化鐵的裝置，乙圖是煉鐵高爐示意圖。下列敘述中正確的是（）A．煉鐵的主要原理是：3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2B．乙圖煉鐵中原料石灰石的作用是分解制備一氧化碳C．甲圖中實驗開始時一定要先通一段時間一氧化碳D．乙圖中分離出爐渣后得到的生鐵是純凈物【答案】C【解析】A.煉鐵的原理是氧化鐵與一氧化碳高溫反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式寫成3CO+Fe2O3=高溫2Fe+3CO2B.乙圖所示的煉鐵原料中焦炭的作用是既提供熱量又產(chǎn)生還原劑一氧化碳，石灰石的作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣，故B不符合題意；C.甲圖所示的實驗中，實驗開始時先通CO，后點燃酒精噴燈，故C符合題意；D.乙圖是煉鐵高爐，得到的是生鐵，屬于混合物，故D不符合題意。10．如圖為CO還原Fe2O3的微型實驗裝置（夾持儀器已略去），甲酸在熱的濃硫酸作用下分解生成CO，利用CO還原Fe2O3。（已知：）下列有關(guān)該實驗的說法錯誤的是（）A．此裝置內(nèi)空間較小，空氣易排盡，實驗危險系數(shù)小B．此實驗裝置的主要優(yōu)點是尾氣處理有效節(jié)能C．該實驗中CO既表現(xiàn)出還原性，又表現(xiàn)出可燃性D．該實驗中觀察到的現(xiàn)象是紅色固體變成了銀白色，澄清石灰水變渾濁【答案】D【解析】A、此裝置內(nèi)空間較小，空氣容易排盡，實驗危險系數(shù)小，不符合題意；B、此實驗裝置尾氣中的一氧化碳燃燒產(chǎn)生的熱量對氧化鐵進行加熱，充分利用了能源，此實驗裝置的主要優(yōu)點是尾氣處理有效節(jié)能，不符合題意；C、一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，尾氣中的一氧化碳燃燒生成二氧化碳，該實驗中CO既表現(xiàn)出還原性，又表現(xiàn)出可燃性，不符合題意；D、一氧化碳具有還原性，高溫下能與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，實驗進行一段時間后，玻璃管A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是紅棕色粉末逐漸變黑，符合題意。11．利用甲酸（HCOOH）與濃硫酸制備CO，并用如下實驗裝置驗證CO的有關(guān)性質(zhì)。已知：，下列說法不正確的是A．操作時，先點燃乙處酒精燈，再滴加HCOOHB．裝置丙的作用是防止倒吸C．裝置丁既可檢驗CO2，又可收集COD．隨著反應(yīng)進行，濃硫酸濃度降低，產(chǎn)生CO氣體速率減小【答案】A【解析】A、一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空氣，遇明火容易發(fā)生爆炸，故應(yīng)先滴加HCOOH，產(chǎn)生一氧化碳，將裝置內(nèi)的空氣排盡，然后點燃乙處酒精燈，符合題意；B、一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)，由于消耗了二氧化碳，裝置內(nèi)壓強減小，澄清石灰水容易倒吸，炸裂試管，故裝置丙的作用是防止倒吸，不符合題意；C、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，故裝置丁可以檢驗CO2，同時一氧化碳與澄清石灰水不反應(yīng)，可用排水法收集CO，不符合題意；D、，該反應(yīng)有水生成，隨著反應(yīng)的進行，濃硫酸濃度降低，產(chǎn)生CO氣體速率減小，不符合題意。故選A。12.（2021湖北九年級競賽）用某同學(xué)改進的如圖裝置，測得甲中硬質(zhì)玻璃管（含藥品）在反應(yīng)前和完全反應(yīng)后的質(zhì)量分別為M1和M2。下列有關(guān)分析正確的是（）A．裝置甲中玻璃管內(nèi)發(fā)生的是置換反應(yīng)B．裝置乙只能起到驗證二氧化碳的作用C．停止加熱需繼續(xù)通CO直至冷卻D．制得鐵的質(zhì)量為（M1M2）【答案】C【解析】A、置換反應(yīng)是一種單質(zhì)與一種化合物起反應(yīng)，生成另一單質(zhì)和另一化合物的反應(yīng)。而裝置甲中玻璃管內(nèi)發(fā)生的是一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳的反應(yīng)。不符合置換反應(yīng)的定義，A錯；B、裝置乙既能起到驗證二氧化碳的作用也能起到收集適量尾氣一氧化碳的作用。B錯；C、由于一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成熱的鐵容易被氧化，因此停止加熱需繼續(xù)通CO直至冷卻。C正確；D、硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)前是氧化鐵，反應(yīng)后是鐵，因此（M1M2）是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量。D錯。故選C。

13.根據(jù)如圖所示實驗判斷，下列說法錯誤的是（）A．先通入一氧化碳，后對氧化鐵加熱B．玻璃管中紅棕色固體變?yōu)楹谏獵．一氧化碳高溫還原氧化鐵屬于置換反應(yīng)D．澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成【答案】C【解析】A、一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空氣，遇到明火，容易發(fā)生爆炸，故應(yīng)先通入一氧化碳，將裝置內(nèi)空氣排盡，然后加熱，防止發(fā)生爆炸，不符合題意；B、一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，故玻璃管內(nèi)紅棕色固體變?yōu)楹谏?，不符合題意；C、一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)物都是化合物，不屬于置換反應(yīng)，符合題意；D、二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水，澄清石灰水變渾濁，說明有二氧化碳生成，不符合題意。故選C。14．（2021福建邵武市教師進修學(xué)校模擬預(yù)測）用如圖裝置（夾持裝置已略去）和藥品進行模擬煉鐵實驗，測得甲中硬質(zhì)玻璃管（含藥品）在反應(yīng)前和完全反應(yīng)后的質(zhì)量分別為M1和M2。下列有關(guān)分析錯誤的是（）A．裝置乙中澄清石灰水會變渾濁B．停止加熱需繼續(xù)通CO直至冷卻C．該套裝置的缺陷是沒有用燃著的酒精燈處理尾氣D．氧化鐵中氧元素的質(zhì)量為（M1﹣M2）【答案】C【解析】A、模擬煉鐵實驗生成二氧化碳，二氧化碳使澄清石灰水變渾濁。A正確；B、一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成的鐵溫度高，易被氧化，因此停止加熱需繼續(xù)通CO直至冷卻。正確；C、一氧化碳不溶于水，也不與石灰水反應(yīng)，因此裝置乙能起到收集適量尾氣一氧化碳的作用。C錯；D、硬質(zhì)玻璃管中反應(yīng)前是氧化鐵，完全反應(yīng)后是鐵，因此（M1﹣M2）是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量。D正確。故選C。培優(yōu)第二階——拓展培優(yōu)練1．（2021蘇州）利用鐵粉，炭粉、氯化鈉進行鐵的銹蝕實驗（裝置如下圖所示，裝置氣密性良好）。實驗1min后溫度計讀數(shù)上升，8min后打開止水夾，水倒吸入錐形瓶，實驗數(shù)據(jù)如下表：

實驗前的體積實驗后的體積錐形瓶內(nèi)空氣（含導(dǎo)管內(nèi)空氣）燒杯內(nèi)水燒杯內(nèi)剩余水246.0mL100.0mL51.5mL下列說法不合理的是（

）A.

鐵的銹蝕是放熱反應(yīng)

B.

使用氯化鈉溶液的目的是加快鐵的銹蝕

C.

此實驗?zāi)芡茢喑鲨F的銹蝕需要水的參與D.

計算得出空氣中氧氣的含量約為19.7%【答案】C【解析】A.實驗1min后溫度計讀數(shù)上升，說明鐵銹蝕是放熱反應(yīng)，故A不符合題意；B.氯化鈉中含有鈉離子和氯離子，能夠加快鐵的銹蝕，故B不符合題意；C.沒有控制變量證明需要水參與，故C符合題意；D.計算得出空氣中氧氣含量為，故D不符合題意。故答案為：C。2．（2021陜西韓城期末）如圖1是一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的實驗裝置圖，圖2是某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計的觀察鐵絲銹蝕的實驗裝置，下列說法正確的是（）A．圖1中，實驗時先點燃酒精噴燈、再點燃酒精燈，接著通入COB．圖1中，硬質(zhì)玻璃管中的實驗現(xiàn)象是黑色固體變成銀白色C．圖2中，一段時間后，水中鐵絲銹蝕嚴重，空氣中鐵絲幾乎無變化D．圖2中，一段時間后，水面處鐵絲銹蝕嚴重，塑料瓶會變癟【答案】D【解析】A、一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空氣，遇到明火，容易發(fā)生爆炸，且一氧化碳有毒，散逸到空氣中，會污染空氣，故應(yīng)在末端加一個點燃的酒精燈，實驗時，應(yīng)先點燃酒精燈，然后通入一氧化碳，將裝置內(nèi)空氣排盡，然后再點燃酒精噴燈，不符合題意；B、圖1中，硬質(zhì)玻璃管中的反應(yīng)為一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，故實驗現(xiàn)象是：紅棕色固體逐漸變黑，不符合題意；C、鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水直接接觸，故水面處鐵絲銹蝕嚴重，不符合題意；D、鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水直接接觸，故水面處鐵絲銹蝕嚴重，由于鐵絲生銹消耗了氧氣，故軟塑料瓶內(nèi)壓強減小，塑料瓶會變癟，符合題意。故選D。3．工業(yè)上煉鐵煉鋼和軋制鋼材的主要流程如下圖：已知：生鐵的含碳量為2%~4.3%，鋼的含碳量為0.03%~2%。(1)反應(yīng)：①Fe2O3+3CO2Fe+3CO，②Fe2O3+3C2Fe+3CO。屬于置換反應(yīng)的是________，用于高爐煉鐵的原理是______________(填序號)。(2)煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，其目的是__________________________。(3)熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同，這種氣體的化學(xué)式是______________。爐渣中含有硅酸鈣(CaSiO3)，其中硅元素的化合價是______________。(4)煉鋼爐中，通入純氧的目的是_______________。將鋼錠軋成鋼板，體現(xiàn)了金屬的______________性。(5)鋼鐵制品可能會生銹，寫出用稀硫酸除銹反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________。【答案】（1）②①（2）增大反應(yīng)接觸面積，加快反應(yīng)速率（3）N2+4（4）使生鐵中的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，降低生鐵中碳含量延展（5）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O【解析】（1）一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫置換反應(yīng)。故選②；高爐煉鐵是利用一氧化碳還原氧化鐵，故選①；（2）煉鐵的固體原料需經(jīng)過粉碎，其目的是增大反應(yīng)接觸面積，加快反應(yīng)速率；（3）空氣的主要成分是氮氣和氧氣，但氮氣不參與煉鐵的反應(yīng)。故熱空氣和高爐氣體的主要成分有一種相同，這種氣體的化學(xué)式是N2；CaSiO3中Ca顯+2價，O顯2價，根據(jù)化合物中各元素的化合價為零，則Si的化合價=0（2）×3（+2）=+4；（4）生鐵中含有碳，碳氧氣與反應(yīng)。故煉鋼爐中，通入純氧的目的是使生鐵中的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，降低生鐵中碳含量；將鋼錠軋成鋼板，體現(xiàn)了金屬的延展性。（5）硫酸與氧化鐵反應(yīng)生成硫酸鐵和水?；瘜W(xué)方程式為Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。4.（2021寧夏）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)自己眼鏡框中銅制部位表面有綠色的銅銹，他聯(lián)想到探究鐵生銹條件的實驗決定采用控制變量法探究銅生銹的原因，請你一起探究。（提出問題）銅生銹的原因是什么？（查閱資料）銅銹的主要成分是Cu2（OH）2CO3，俗稱銅綠。（1）（猜想與假設(shè)）根據(jù)查閱的資料猜測：銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果，理由是________。（2）（設(shè)計與實驗）他仿照探究鐵生銹條件的實驗，設(shè)計并進行了如下四個實驗（說明：實驗中用到的蒸餾水均已煮沸過且銅片已打磨干凈）。實驗編號一二三四實驗裝置實驗現(xiàn)象銅片不生銹銅片不生銹銅片不生銹銅片生銹在上述實驗三中，控制的因素是________，制取氧氣的方法與加熱高錳酸鉀制取氧氣的方法相比具有的優(yōu)點是______________（寫一條）。銅生成銅綠的化學(xué)方程式為____________________。（實驗結(jié)論）他的猜想正確。（3）（反思與提高）生活中你會發(fā)現(xiàn)廚房中的鐵鍋與水接觸的部分最容易生銹，切開的蘋果不久后變成咖啡色，好像生了“銹”。這些物質(zhì)“生銹”除了與水有關(guān)外，都與________（填物質(zhì)名稱）有關(guān)。（4）請你提出一條延長食品保質(zhì)期的建議：______________。（5）要除去眼鏡框表面的銅綠，應(yīng)選用的藥品是________（寫一種）?！敬鸢浮浚?）銅銹的主要成分是Cu2（OH）2CO3，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的元素種類不變，可以推知銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果

（2）二氧化碳（或CO2）；裝置簡單（或節(jié)約能源等合理即可）；

（3）氧氣

（4）隔絕氧氣儲存（或其他合理答案也可）

（5）稀鹽酸（或稀硫酸合理即可）【解析】[猜想與假設(shè)]銅銹的主要成分是Cu2（OH）2CO3，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的元素種類不變，可以推知銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果；[設(shè)計與實驗]在上述實驗三中，銅片只與水、氧氣接觸，故控制的因素是二氧化碳；過氧化氫制氧氣與加熱高錳酸鉀制取氧氣的方法相比，不需要加熱，故裝置簡單，節(jié)約能源；銅生銹是銅與空氣中的氧氣、水和二氧化碳共同作用的結(jié)果，故化學(xué)方程式為；[反思與提高]（3）金屬生銹和食物腐敗均是氧化反應(yīng)，有氧氣的參加；（4）食物腐敗是氧化反應(yīng)，有氧氣的參加，故延長食品保質(zhì)期可以隔絕氧氣儲存（或其他合理答案也可）；（5）銅綠可以和酸反應(yīng)，故要除去眼鏡框表面的銅綠，應(yīng)選用的藥品是稀鹽酸（或稀硫酸合理即可）。5.（2021成都）某學(xué)習(xí)小組對鐵銹蝕進行探究?！咎岢鰡栴}】鐵銹蝕與哪些因素有關(guān)？【查閱資料】①氯化鈣固體可作干燥劑。②一定條件下，碳可加快鐵的銹蝕，但碳本身不參加反應(yīng)。③常溫常壓，氫氣密度是dg/mL.【設(shè)計與實驗】實驗一：定性探究鐵銹蝕的因素取四枚相同的潔凈無銹鐵釘分別放入試管，進行圖1實驗，現(xiàn)象如表1.試管一周后現(xiàn)象A鐵釘表面有一層鐵銹B鐵釘表面無明顯變化C鐵釘表面無明顯變化D鐵釘表面有較厚鐵銹（1）對比A、B、C試管中實驗現(xiàn)象，說明鐵銹蝕主要是與空氣中的________發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。（2）對比A、D試管中實驗現(xiàn)象，說明鐵銹蝕還與________有關(guān)。（3）鐵銹蝕后應(yīng)及時除銹的原因是________________。寫出除鐵銹的化學(xué)方程式________________。（4）實驗二：定量探究鐵銹蝕的因素小組設(shè)計了圖2裝置，檢查氣密性，將5g鐵粉和2g碳粉加入三頸燒瓶，t,時刻加入2mL飽和NaCl溶液后，再將一只裝有5mL稀鹽酸的注射器插到燒瓶上，采集數(shù)據(jù)。圖2圖3圖4據(jù)圖3，t2時刻后反應(yīng)并未停止溫度卻開始降低，原因是________________。（5）據(jù)圖4，對比AB段和BC段說明________________，分析t3時刻壓強突然變大的原因是________________。（6）實驗三：測定鐵銹含量圖5將實驗二燒瓶中剩余物質(zhì)過濾、洗滌、干燥，得mg固體，連接圖5裝置，檢查氣密性，加入固體與足量稀鹽酸進行實驗。完全反應(yīng)后，常溫常壓下測得生成氣體體積為VmL,則該固體中鐵銹質(zhì)量分數(shù)表達式為________________。（7）該實驗條件下測得鐵銹質(zhì)量分數(shù)偏小的原因是________，解決方法是________________。（8）【反思與評價】與實驗一對比，實驗二鐵銹蝕明顯更快的原因是________________。【答案】（1）氧氣和水蒸氣

（2）氯化鈉

（3）鐵銹疏松多孔,能吸附氧氣和水蒸氣.會加快鐵的銹蝕；Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

（4）鐵生銹放出的熱量小于裝置散失的熱量

（5）加氯化鈉溶液前,鐵銹蝕較慢；鐵銹蝕消耗氧氣,裝置內(nèi)壓強減小,注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶,反應(yīng)產(chǎn)生較多氫氣

（6）

（7）氫氣未干燥,含有水蒸氣；在乙,丙裝置間加一個干燥裝置

（8）使用鐵粉和加入碳粉,加快了鐵銹蝕的速率【解析】（1）A中鐵釘與空氣和水接觸，生銹，B中鐵釘只與蒸餾水接觸，沒有與氧氣接觸，C沒有水，不生銹，對比ABC可以得出，鐵生銹需要與氧氣和水接觸；（2）A無氯化銨生銹速度慢，D有氯化鈉生銹速度快，說明鐵銹蝕與氯化鈉有關(guān)；

（3）鐵銹蝕后應(yīng)及時除銹的原因是鐵銹疏松多孔,能吸附氧氣和水蒸氣.會加快鐵的銹蝕,鐵銹的主要成分是氧化鐵，氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水，化學(xué)方程式為Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

（4）據(jù)圖，t2時刻后反應(yīng)并未停止溫度卻開始降低，原因是鐵生銹放出熱小于裝置散失的熱量。

（5）對比AB段和BC段說明加氯化鈉溶液前，鐵銹蝕慢，t3時刻壓強土壤變大的原因是鐵銹蝕消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強減小，注射器內(nèi)鹽酸被吸入燒瓶，反應(yīng)產(chǎn)生較多氫氣。

（6）設(shè)鐵的質(zhì)量為x

x=28vdg

則該固體中鐵銹質(zhì)量分數(shù)表示是為

（7）該實驗氫氣為干燥，含有水蒸氣，故得到氫氣體積偏大，計算鐵質(zhì)量分數(shù)偏大，鐵銹的質(zhì)量分數(shù)偏小，解決方法是在乙、丙裝置間加一個干燥裝置。

（8）實驗1是鐵釘，實驗二是鐵粉，實驗二鐵銹蝕明顯更快的原因是使用鐵粉和加入碳粉，加快了鐵銹蝕的速率。6.在鋼鐵工業(yè)推進碳減排、碳捕集的過程中，化學(xué)發(fā)揮了重要作用。（1）“焦炭煉鋼”是先將鐵精礦（Fe2O3）和焦炭同時加入高爐，鼓入熱空氣，充分反應(yīng)后得到生鐵，再將生鐵轉(zhuǎn)移至煉鋼爐中煉制得鋼。①高爐煉鐵的主要反應(yīng)原理是在高溫下，奪取了Fe2O3里的氧將鐵還原出來。（2）為了實現(xiàn)CO2的捕集利用，我國研制出一種多功能復(fù)合催化劑（含NaFe2O4），能將CO2轉(zhuǎn)化為汽油，轉(zhuǎn)化步驟如下：C①步驟Ⅰ除生成CO外，還生成另一種氧化物。該氧化物的化學(xué)式是。②下列說法錯誤的是（填字母）。A．所得汽油中含有C、H兩種元素B．NaFe3O4中O為2價，F(xiàn)e為+3價C．上述轉(zhuǎn)化不僅有利于CO2減排，還可以減輕人類對化石能源的需求（3）一種以“氫能煉鋼”替代“焦炭煉鋼”的工藝流程如圖所示。①高溫下，用H2煉鐵時反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②跟“焦炭煉鋼”工藝相比，“氫能煉鋼”的主要優(yōu)點有?！敬鸢浮浚?）CO（2）H2O；B（3）3H【解析】（1）高爐煉鐵的主要反應(yīng)原理是在高溫下，CO奪取了Fe2O3里的氧化鐵還原出來；（2）①反應(yīng)物是二氧化碳和氫氣，含有碳、氫、氧三種元素，故步驟Ⅰ除生成CO外，還生成另一種氧化物是水，化學(xué)式是H2O；CO②A.化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，故所得汽油中含有C、H兩種元素，故說法正確；B.NaFe3O4中O為2價，兩個Fe為+3價，一個鐵為+2價，故說法不正確；C.根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可以看出，上述轉(zhuǎn)化不僅有利于CO2減排，還可以減輕人類對化石能源的需求，故說法正確，故答案為：B；（3）①高溫下，用H2煉鐵時反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3H②跟“焦炭煉鋼”工藝相比，“氫能煉鋼”不排放二氧化碳，無污染。7．鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬，通過冶煉鐵礦可以得到鐵。（1）高爐是工業(yè)煉鐵的主要設(shè)備（如圖1）。①高爐煉鐵中，焦炭的作用是（用化學(xué)方程式表示）。②寫出高爐中以赤鐵礦為原料得到鐵的化學(xué)方程式：。（2）實驗室用氧化鐵粉末模擬煉鐵（如圖2），并探究產(chǎn)物成分。①實驗中觀察到硬質(zhì)玻璃管內(nèi)固體全部變?yōu)楹谏?，澄清石灰水變渾濁：實驗結(jié)束時，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)物質(zhì)冷卻后才停止通一氧化碳的主要原因是；該裝置的一個明顯缺陷是。②查閱資料發(fā)現(xiàn)：一氧化碳還原氧化鐵后剩余固體可能由四氧化三鐵、氧化亞鐵、鐵粉和未反應(yīng)的氧化鐵中的一種或幾種組成；進一步查得三種鐵的氧化物的某些性質(zhì)如下表：氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵顏色黑色紅棕色黑色磁性無無有與硫酸銅溶液不反應(yīng)與稀鹽酸反應(yīng)生成可溶性物質(zhì)，無氣體放出由實驗中的現(xiàn)象，確認剩余固體中已無氧化鐵。③繼續(xù)探究剩余固體的組成：步驟實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論1用磁鐵吸引剩余固體a剩余固體中沒有氧化亞鐵2bc剩余固體中只有鐵粉【答案】（1）C＋O2點燃_（2）防止生成的鐵在高溫條件下再次被氧化；沒有尾氣處理裝置；紅棕色粉末完全轉(zhuǎn)化為黑色；黑色固體被全部吸引；往剩余固體中加足量硝酸銅；黑色固體全部變成紅色【解析】（1）①高爐煉鐵中，焦炭的作用是提高熱源并且將二氧化碳轉(zhuǎn)化為還原劑一氧化碳，對應(yīng)的反應(yīng)為碳和二氧化碳在高溫條件下生成一氧化碳。故填：C＋O2②高爐中以赤鐵礦為原料得到鐵的反應(yīng)是氧化鐵和一氧化碳在高溫條件下生成鐵和二氧化碳。故填：F（2）①一氧化碳還原氧化鐵實驗結(jié)束時，硬質(zhì)玻璃管內(nèi)物質(zhì)冷卻后才停止通一氧化碳的主要原因是防止生成的鐵在高溫條件下再次被氧化；該裝置因為有有毒氣體一氧化碳參與實驗，所以存在一個明顯缺陷是沒有尾氣處理裝置。②因為氧化鐵是紅棕色的，所以實驗中紅棕色粉末完全轉(zhuǎn)化為黑色的現(xiàn)象，就可以確認剩余固體中已無氧化鐵。③有實驗結(jié)論：剩余固體中沒有氧化亞鐵，氧化亞鐵沒有磁性，而四氧化三鐵和鐵有磁性，那么用磁鐵吸引，黑色固體被全部吸引。根據(jù)實驗結(jié)論：剩余固體中只有鐵，驗證黑色固體只有鐵沒有氧化亞鐵和四氧化三鐵的方式是：往剩余固體中加足量硝酸銅，會看到黑色固體全部變成紅色。故填：防止生成的鐵在高溫條件下再次被氧化；沒有尾氣處理裝置；紅棕色粉末完全轉(zhuǎn)化為黑色；黑色固體被全部吸引；往剩余固體中加足量硝酸銅；黑色固體全部變成紅色8．我國是鋼鐵大國，經(jīng)濟的發(fā)展離不開鋼鐵。（1）認識鋼鐵：①鋼和生鐵的區(qū)別是不同。②驗證Mg、Fe、Cu三種金屬的活動性順序，可以將打磨好的鐵絲分別放入少量的(填化學(xué)式，下同)溶液和溶液中，然后根據(jù)實驗現(xiàn)象進行判斷。（2）冶煉鋼鐵：豎爐冶鐵是一種重要的煉鐵方法，其工藝流程如圖所示。①從物質(zhì)分類看，赤鐵礦屬于。②還原反應(yīng)室中發(fā)生置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為。③燃燒室中甲烷的作用是。④與傳統(tǒng)的冶鐵工藝相比，該工藝的優(yōu)點有(寫一個)。【答案】（1）含碳量；MgSO4(可溶性鎂鹽)；CuSO4(可溶性銅鹽)（2）混合物；3H【解析】（1）①鋼和生鐵都是鐵和碳的合金，區(qū)別是含碳量不同；②三種金屬的活動性順序是Mg>Fe>Cu，驗證Mg、Fe、Cu三種金屬的活動性順序，可以將打磨好的鐵絲分別放入少量的硫酸鎂和硫酸銅的溶液中，鐵與硫酸鎂不反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象，說明Mg>Fe，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，觀察到有紅色固體析出，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色，說明Fe>Cu，故可以驗證三種金屬的活動性順序；（2）①赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，屬于混合物；②還原反應(yīng)室中發(fā)生的反應(yīng)：氫氣還原氧化鐵生成鐵和水，一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，屬于置換反應(yīng)的是：3H③甲烷燃燒放出熱量，為還原氧化鐵提供熱量；④從流程圖可以看出，二氧化碳和水可以循環(huán)利用，該工藝的優(yōu)點還有節(jié)約能源、污染少、生成的鐵純度更高等。培優(yōu)第三階——中考沙場點兵1．（2022貴州貴陽中考）（8分）金屬材料的使用與生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展密切相關(guān)。（1）金屬冶煉。利用CO與Fe2O3的反應(yīng)煉鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）金屬材料的使用和保護。①“貴州橋梁”聞名世界。橋梁建造中使用大量鋼材作支架，鋼是鐵的合金，鋼的硬度比純鐵的（填“大”或“小”）②鐵制品在潮濕的空氣里容易生銹，防止鐵生銹的措施有。鐵也易被酸腐蝕，寫出鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，該反應(yīng)的基本類型是。（3）比較Zn、Fe、Cu的金屬活動性。①將一定量的硫酸銅溶液加入鋅粉和鐵粉的混合固體中，反應(yīng)的示意圖如圖所示，分析可知，實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為，可得結(jié)論：。②在上述實驗中繼續(xù)添加一定量硫酸銅溶液，微粒種類和數(shù)量的變化情況為時，可得結(jié)論：金屬活動性Zn＞Fe＞Cu?！敬鸢浮浚?）3CO+Fe2O3高溫ˉ2Fe+3CO2（2）①大；②刷漆、涂油等；Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑；置換反應(yīng)；（3）①Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；Zn＞Cu，Zn＞Fe；②鐵原子數(shù)目減少，生成亞鐵離子，銅離子數(shù)目減少，銅原子數(shù)目增多?！窘馕觥浚?）高溫條件下CO與Fe2O3反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3CO+Fe2O3高溫ˉ2Fe+3CO2（2）①鋼是合金，硬度比純鐵大；②鐵與水、氧氣充分接觸時容易生銹，使鐵制品與氧氣和水隔絕可以防止生銹，防止鐵生銹的措施是：刷漆、涂油等；鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，化學(xué)方程式為：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，該反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物，屬于置換反應(yīng)；（3）①反應(yīng)的示意圖可知，鐵原子數(shù)目沒有發(fā)生改變，鋅原子數(shù)目減少，生成鋅離子，銅離子數(shù)目減少，生成銅原子，是鋅置換硫酸銅中的銅，說明金屬活動性：Zn＞Cu，Zn＞Fe，化學(xué)方程式為：Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu；②鐵原子數(shù)目減少，生成亞鐵離子，銅離子數(shù)目減少，銅原子數(shù)目增多時，可得結(jié)論：金屬活動性Zn＞Fe＞Cu。2.（2022遼寧沈陽中考）化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)（一）實驗幫助我們研究物質(zhì)的組成如圖是測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗裝置，請回答下列問題：（1）紅磷在空氣中燃燒現(xiàn)象是______，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______。（2）實驗結(jié)論：氧氣約占空氣總體積的______。（二）實驗幫助我們研究物質(zhì)的性質(zhì)（3）圖1實驗中，食用油溶解于______中，該實驗表明影響物質(zhì)溶解性的因素是______。（4）圖2試管B中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式為：______。（5）為了探究Zn、Fe、Cu的金屬活動性順序，圖2試管C中需要補全的一組試劑是______。（三）實驗幫助我們研究物質(zhì)的制法實驗室模擬煉鐵原理的裝置如下圖所示，請回答下列問題：（6）寫出A裝置玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______，該反應(yīng)前后碳元素化合價發(fā)生的變化是______。（7）B裝置中的現(xiàn)象是______。（8）實驗中需要進行尾氣處理的原因是______?！敬鸢浮浚?）①.產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱，生成白色固體②.（2）（3）①.汽油②.溶劑的種類（4）（5）鋅、硫酸亞鐵溶液（合理即可）（6）①.②.化合價升高（7）澄清石灰水變渾濁（8）一氧化碳有毒，污染空氣【解析】（1）紅磷在氧氣中點燃生成五氧化二磷，則紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱，生成白色固體，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。（2）由測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗可觀察到，水會倒吸進集氣瓶，進入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一，故實驗結(jié)論：氧氣約占空氣總體積的。（3）食用油不溶于水，溶解于汽油中，則圖1實驗中，食用油溶解于汽油中，水和汽油是不同種的溶劑，則該實驗表明影響物質(zhì)溶解性的因素是溶劑的種類。（4）圖2試管B中發(fā)生反應(yīng)為鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。（5）鋅和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸鋅和銅，鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，說明金屬活動性：鋅、鐵均強于銅，但是不能比較鋅、鐵的金屬活動性，鋅和硫酸亞鐵反應(yīng)生成硫酸鋅和鐵，說明金屬活動性鋅強于鐵，則圖2試管C中需要補全的一組試劑是鋅、硫酸亞鐵溶液（合理即可）。（6）A裝置玻璃管中發(fā)生反應(yīng)為一氧化碳和氧化鐵高溫生成鐵和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式：，反應(yīng)前碳元素存在于一氧化碳中，氧元素的化合價為2價，設(shè)碳元素的化合價為x，化合物中各元素的正負化合價代數(shù)和為零，則，，一氧化碳中碳元素的化合價為+2價，二氧化碳中氧元素的化合價為2價，設(shè)碳元素的化合價為y，，，二氧化碳中碳元素的化合價為+4價，故該反應(yīng)前后碳元素化合價發(fā)生的變化是化合價升高。（7）A裝置玻璃管中生成二氧化碳，二氧化碳進入B裝置，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，則B裝置中的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁。（8）一氧化碳有毒，直接排放進空氣中，污染空氣，故實驗中需要進行尾氣處理的原因是一氧化碳有毒，污染空氣。3．（2022年四川省成都市中考）我國有著悠久的鋼鐵冶煉史，《天工開物》中記載的“炒鋼法”如圖1，該方法的生產(chǎn)過程可用圖2表示。資料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②鐵的熔點是1535℃。根據(jù)圖文回答下列問題。(1)常見的鐵礦石有赤鐵礦和_____________(寫一種)。(2)不斷鼓入空氣的目的是__________________________。(3)煉鐵爐中生成鐵的化學(xué)方程式為__________________________。(4)撒入潮泥灰主要作用是______。不斷翻炒液態(tài)生鐵，是為了降低______元素的含量。(5)鋼的性能優(yōu)良，如鋼的熔點比純鐵_____，易于加工。【答案】(1)磁鐵礦（或菱鐵礦）(2)提高爐溫(3)(或)(4)

除雜

碳##C(5)低【解析】(1)常見的鐵礦石有赤鐵礦、磁鐵礦、菱鐵礦；(2)不斷鼓入空氣的目的是為燃燒提供充足的氧氣，使燃燒更加充分，為反應(yīng)提供更高的溫度；(3)赤鐵礦的主要成分為氧化鐵，磁鐵礦的主要成分為四氧化三鐵，氧化鐵與一氧化碳在高溫下反應(yīng)生成鐵與二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)方程式為：；四氧化三鐵與一氧化碳在高溫下反應(yīng)生成鐵與二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)方程式為：；(4)潮泥灰的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣在煉鐵過程中的主要作用是吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的雜質(zhì)，產(chǎn)生爐渣，故撒入潮泥灰達到除雜的目的；鐵的熔點是1535℃，則液態(tài)的生鐵為溫度很高，不斷翻炒液態(tài)生鐵，是為了讓生鐵中的碳與氧氣接觸燃燒，以達到降低碳元素含量的目的；(5)鋼是鐵與碳等物質(zhì)形成的合金，合金的熔點比其中組成中的純金屬熔點低，故鋼的熔點比純鐵熔點低。4.（2022黑龍江龍東中考）下圖是煉鐵高爐內(nèi)部的物料說明和一套工業(yè)煉鐵設(shè)備模型。請分析回答問題：（1）高爐煉鐵的原理是(用化學(xué)方程式表示)_____。（2）高爐煉鐵得到的產(chǎn)品是生鐵，生鐵和鋼都是鐵的合金，性能不同是因為_____。（3）如圖副產(chǎn)品中的____又回到了高爐，副產(chǎn)品綜合利用的好處是____?！敬鸢浮浚?）（2）含碳量不同（3）爐氣(或CO、N2、CO2)；節(jié)約能源(或減少空氣污染)【解析】（1）高爐煉鐵的原理是在高溫的條件下一氧化碳和氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（2）生鐵的含碳量為2%~