6.3 金屬礦物與冶煉 同步練習(xí)

第六章金屬6.3金屬礦物與冶煉基礎(chǔ)過關(guān)全練知識點1幾種金屬礦物1.下列礦石與其主要成分對應(yīng)不一致的是()A.磁鐵礦FeCO3 B.鋁土礦Al2O3 C.赤鐵礦Fe2O3 D.黃鐵礦FeS22.某鈦鐵礦的主要成分為鈦和鐵的含氧化合物,可用于制備金屬鈦。則該鈦鐵礦的主要成分可能為()A.FeTiO3 B.TiO2 C.CaTiO3 D.Fe2O3知識點2鋼鐵的冶煉3.下圖為一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置圖,下列說法正確的是()A.通入一氧化碳前可以先點燃酒精噴燈B.試管中的氫氧化鈉溶液可以檢驗并除去生成的二氧化碳C.實驗過程中觀察到硬質(zhì)玻璃管中固體粉末由紅棕色逐漸變?yōu)楹谏獶.參加反應(yīng)的氧化鐵和一氧化碳的質(zhì)量比為40∶74.(2022江蘇太倉模擬)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實驗裝置模擬工業(yè)煉鐵。下列說法不正確的是()A.實驗時,先通入一段時間CO,再點燃酒精噴燈B.充分反應(yīng)后,V型管中固體由黑色變?yōu)榧t棕色C.氣球收集尾氣是為了防止CO逸出污染空氣D.該裝置的優(yōu)點是可以減少藥品的用量,節(jié)約時間等5.(2021廣東清遠(yuǎn)清新期末)鐵是年產(chǎn)量最高的金屬,而且應(yīng)用廣泛,下列有關(guān)金屬鐵冶煉的說法不正確的是()A.冶煉原料是赤鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等B.煉鐵中焦炭的作用是提供熱量和還原劑C.磁鐵礦的成分是氧化鐵D.煉鐵所得生鐵的含碳量是2%~4.3%6.工業(yè)上把鐵礦石、焦炭和石灰石一起投入高爐內(nèi),從下方通入熱空氣,最后得到生鐵。下列說法中正確的是()A.礦石中含鐵就可以用作煉鐵原料B.焦炭只起為反應(yīng)提供還原劑的作用C.石灰石的作用是使鐵礦石中的脈石轉(zhuǎn)變成爐渣D.高爐氣體主要含有一氧化碳和二氧化碳知識點3生鐵和鋼7.2023年5月1日,我國北方首條跨海沉管隧道——大連灣海底隧道正式通車,建設(shè)大連灣海底隧道需要用到大量鋼材。下列有關(guān)說法正確的是()A.生鐵和鋼都是鐵的合金,兩者含碳量不同B.生銹的鋼材回收成本高,屬于不可回收物C.純鐵比生鐵硬度大,純鐵比不銹鋼更耐腐蝕D.地殼中含量最多的金屬元素是鐵元素8.(2022四川綿陽質(zhì)檢)“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻(xiàn)?！肮噤摲ā敝饕菍⑸F和熟鐵(含碳量約0.02%)混合加熱,生鐵熔化灌入熟鐵,再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是()A.鋼是以鐵為主的含碳合金 B.生鐵由于含碳量高,熔點比熟鐵高C.鋼的含碳量比生鐵低 D.煉鐵所用赤鐵礦的主要成分是Fe2O3知識點4含雜物質(zhì)有關(guān)化學(xué)方程式的計算9.某鋼鐵公司用500噸含氧化鐵(Fe2O3)64%的赤鐵礦煉鐵,高爐煉鐵的原理為3CO+Fe2O32Fe+3CO2。請計算:(1)500噸鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為噸。

(2)這些礦石理論上能煉得鐵多少噸?(寫出計算過程)10.高爐煉鐵的原理是利用一氧化碳將鐵的氧化物還原成鐵,若要煉得含雜質(zhì)2.5%的生鐵500t,則冶煉時需含F(xiàn)e3O480%的磁鐵礦多少噸?能力提升全練11.(2023上海閔行校級月考)工業(yè)煉鐵的部分反應(yīng)如下所示,則以下說法正確的是()O2CO2COFeA.X是碳 B.X與CO都具有氧化性C.③反應(yīng)后的尾氣可直接排放 D.Y中鐵元素以游離態(tài)存在12.(2023湖北武漢漢陽模擬)馬踏飛燕是中國青銅藝術(shù)的奇葩,青銅乃銅錫合金,《天工開物》中記載了冶煉和使用金屬錫的場景。冶煉錫時,常將含錫礦石(主要成分為SnO2)與足量木炭裝入冶煉爐中,點燃并鼓入大量空氣;煉錫時,加入鉛能使鉛錫合金較易熔化流出。下列說法錯誤的是()A.古代錫器常用來飲酒喝茶,也可盛裝陳醋B.鉛錫合金較易熔化流出的原因是合金的熔點比各組分金屬的熔點低C.冶煉錫時,木炭將SnO2還原為Sn,而自身發(fā)生了氧化反應(yīng)D.鼓入大量空氣能使木炭燃燒更充分,放出更多熱量,提高爐溫13.(2023遼寧沈陽模擬)生產(chǎn)金屬鈦的步驟主要有:①在高溫下,向金紅石(含TiO2)與焦炭的混合物中通入氯氣,得到TiCl4和一種可燃性氣體;②在稀有氣體環(huán)境和加熱條件下,用Mg與TiCl4反應(yīng)得到Ti和MgCl2。下列說法不正確的是()A.①中發(fā)生的反應(yīng)為TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2COB.②中稀有氣體的作用是作催化劑C.可用①中產(chǎn)生的氣體冶煉金屬D.過程①中鈦元素的化合價未發(fā)生改變14.(2021四川廣安中考)利用下圖所示實驗裝置模擬工業(yè)煉鐵。下列說法正確的是()A.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CO2D.可用水吸收尾氣中的CO15.(2023甘肅金昌中考)金屬在生產(chǎn)和生活中應(yīng)用極為廣泛。(1)生鐵和鋼是兩種含碳量的鐵合金(填“相同”或“不同”)。

(2)下列生活用品利用金屬良好導(dǎo)熱性的是(填字母)。

a.鍍鉻水龍頭 b.鑄鐵暖氣片 c.包糖果的鋁箔(3)焊接鋼軌的反應(yīng)原理是鋁與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

素養(yǎng)探究全練16.(2023廣東廣州中考)我國古代科技璀璨奪目,金屬的冶煉與使用在當(dāng)時已處于世界先進(jìn)水平。(1)日常生活中,適合制作電纜的金屬是(填標(biāo)號)。A.金 B.銅 C.汞 D.鎢(2)明代《天工開物》描述了錫的冶煉方法,如圖a。①原料錫砂中的SnO2和木炭反應(yīng)得到錫和二氧化碳,化學(xué)方程式為。

②煉錫時混入少許鉛形成合金,產(chǎn)物更易熔化流出,原因是。 (3)圖b為古代煉鋅工藝原理示意圖。爐甘石成分是ZnCO3,高溫易分解生成ZnO。①泥罐外煤餅的主要作用是燃燒提供熱量,泥罐內(nèi)煤粉的主要作用是。

②已知鋅的沸點為907℃。泥罐下部溫度可達(dá)1200℃,上部約為600℃,該工藝從反應(yīng)混合物中收集液態(tài)鋅的方法屬于(填標(biāo)號)。A.結(jié)晶 B.蒸發(fā) C.蒸餾 D.升華③必須冷卻后才能取鋅,是為了防止發(fā)生反應(yīng):(寫化學(xué)方程式)。

(4)濕法冶金利用置換反應(yīng)。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉,充分反應(yīng)后過濾。若濾渣中有兩種金屬,則濾液中一定不含的金屬陽離子是。

第六章金屬6.3金屬礦物與冶煉答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.A磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵,其化學(xué)式為Fe3O4。2.A某鈦鐵礦的主要成分為鈦和鐵的含氧化合物,則該鈦鐵礦的主要成分中一定含有鐵、鈦、氧三種元素,A符合題意。3.C實驗開始前應(yīng)該先通一會兒一氧化碳再點燃酒精噴燈,目的是排凈裝置中的空氣,防止發(fā)生爆炸,A錯誤;檢驗生成的二氧化碳用澄清石灰水,二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),但是該反應(yīng)無明顯現(xiàn)象,所以B試管中的氫氧化鈉溶液只能除去生成的二氧化碳,并不能檢驗二氧化碳,B錯誤;實驗過程中觀察到硬質(zhì)玻璃管中固體粉末由紅棕色逐漸變?yōu)楹谏?C正確;一氧化碳在高溫下還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳,該反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系為:3CO+Fe2O32Fe+3CO284160故該反應(yīng)中參加反應(yīng)的氧化鐵和一氧化碳的質(zhì)量比為160∶84=40∶21,D錯誤。4.B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,充分反應(yīng)后,V型管中固體由紅棕色變?yōu)楹谏?.C工業(yè)煉鐵以赤鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣等為原料,A正確;原料中焦炭的作用是提供熱量和生成還原劑一氧化碳,B正確;磁鐵礦的主要成分是四氧化三鐵,C錯誤;煉鐵所得生鐵的含碳量是2%~4.3%,D正確。6.C煉鐵原料需要考慮含鐵量、反應(yīng)是否產(chǎn)生有害物質(zhì)等,A錯誤;煉鐵過程中焦炭除了提供還原劑外,還燃燒放熱,提供熱量,B錯誤;空氣中含量最多的氮氣沒有參與反應(yīng),所以高爐氣體中還含有大量氮氣,D錯誤。7.A生鐵和鋼都是鐵的合金,兩者含碳量不同,生鐵的含碳量為2%~4.3%,鋼的含碳量為0.03%~2%,A正確。生銹的鋼材屬于可回收物,B錯誤。生鐵的硬度比純鐵大,不銹鋼比純鐵更耐腐蝕,C錯誤。地殼中含量最多的金屬元素是鋁元素,D錯誤。8.B鋼是以鐵為主的含碳合金,A正確;生鐵由于含碳量較高,故熔點比熟鐵低,B錯誤;鋼的含碳量比生鐵低,C正確;煉鐵所用赤鐵礦的主要成分是Fe2O3,D正確。9.(1)320(2)解:設(shè)可煉得鐵的質(zhì)量為x。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2160112320噸 x160112=x=224噸答:理論上可煉得鐵224噸。解析(1)氧化鐵的質(zhì)量=赤鐵礦的質(zhì)量×赤鐵礦中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(2)根據(jù)化學(xué)方程式,利用氧化鐵的質(zhì)量可計算出煉得的鐵的質(zhì)量。10.解:設(shè)冶煉時需含F(xiàn)e3O480%的磁鐵礦的質(zhì)量為x。Fe3O4+4CO3Fe+4CO2232 16880%×x 500t×(1-2.5%)232168=x≈841.5t答:冶煉時需含F(xiàn)e3O480%的磁鐵礦的質(zhì)量為841.5t。能力提升全練11.A氧氣和X反應(yīng)生成二氧化碳,二氧化碳與X反應(yīng)生成一氧化碳,碳在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳,二氧化碳與碳在高溫下反應(yīng)生成一氧化碳,所以X是碳,A正確。X和一氧化碳均能奪取氧化物中的氧,均具有還原性,B錯誤。③是一氧化碳與Y反應(yīng)生成鐵,一氧化碳有毒,會污染環(huán)境,③反應(yīng)后的尾氣不能直接排放,C錯誤。Y是鐵的化合物,Y中鐵元素以化合態(tài)存在,D錯誤。12.A古代錫器常用來飲酒喝茶,但不能盛裝陳醋,因為錫在金屬活動性順序表中位于氫前,錫能與酸反應(yīng),A錯誤;鉛錫合金較易熔化流出的原因是合金的熔點比各組分金屬的熔點低,B正確;冶煉錫時,木炭將SnO2還原為Sn,而自身奪取了SnO2中的氧,發(fā)生了氧化反應(yīng),C正確;木炭具有可燃性,鼓入大量空氣能使木炭燃燒更充分,放出更多熱量,提高爐溫,D正確。13.B①中產(chǎn)生的可燃性氣體為CO,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO,A正確;稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)不活潑,常作保護(hù)氣,②中稀有氣體是作保護(hù)氣,隔絕空氣,防止鈦被氧氣氧化,B錯誤;①中產(chǎn)生的氣體為CO,具有還原性,可以用于冶煉金屬,C正確;TiO2中鈦元素的化合價為+4價,TiCl4中鈦元素的化合價為+4價,所以過程①中鈦元素的化合價沒有改變,D正確。14.C氧化鐵中鐵元素的化合價是+3價,鐵單質(zhì)中鐵元素的化合價是0價,A錯誤;充分加熱,a處的固體由紅棕色變?yōu)楹谏?B錯誤;可用澄清石灰水檢驗生成的CO2,C正確;一氧化碳難溶于水,不與水反應(yīng),故不能用水吸收尾氣中的一氧化碳,D錯誤。解析(1)生鐵和鋼是兩種含碳量不同的鐵合金。(2)鑄鐵暖氣片利用了金屬良好的導(dǎo)熱性。(3)焊接鋼軌的反應(yīng)原理是鋁與氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)生成鐵和氧化鋁,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。素養(yǎng)探究全練16.(1)B(2)①C+SnO2Sn+CO2↑②形成合金,熔點降低(3)①作還原劑②C③2Zn+O22ZnO(4)銀離子(或Ag+)解析(1)金具有導(dǎo)電性,但價格昂貴;銅具有良好的導(dǎo)電性,且價格合適;汞在常溫下是液態(tài);鎢密度大、價格高,不適合制作電纜。(2)②合金的熔點低于其組分金屬的熔點,煉錫時混入少許鉛形成合金,產(chǎn)物更易熔化流出。(3)①煤粉的主要成分是碳,在高溫條件下,碳酸鋅分解為氧化鋅和二氧化碳,在泥罐中,碳與氧化鋅在高溫條件下反應(yīng)生成鋅和二氧化碳,碳能奪取氧化鋅中的氧,所以泥罐內(nèi)煤粉的主要作用是作還原劑。②鋅的沸點為907℃,泥罐