6.3 金属矿物与冶炼(含解析) 粤教版 九年级下册

6.3 金属矿物与冶炼
一、选择题
下列实验现象的描述，正确的是
A．硫在空气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰
B．把铁钉放入硫酸铜溶液中，有铜析出
C．一氧化碳还原氧化铁，固体由黑色变红色
D．水通电后，负极产生的气体能燃烧发出淡蓝色火焰
下列实验中，能达到目的的是
A．实验室制取 木炭在空气中燃烧
B．检查制氧气装置的气密性：用酒精灯给试管加热
C．除去 中少量的 ：混合气体通过灼热的
D．验证氧气约占空气体积的 ：用细铁丝代替红磷在空气中燃烧
下列实验现象描述错误的是
A．在软水中加入肥皂水会产生较多的泡沫
B．将镁条放入稀硫酸中，有大量气泡产生
C．黄铜片和铜片互相刻划，铜片上留下的痕迹比黄铜片上的浅
D．将一氧化碳通入灼热的氧化铁，红棕色粉末逐渐变为黑色粉末
将氮气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体先通过足量的澄清石灰水、再通过足量的灼热氧化铜，最后剩余气体是
A．二氧化碳和氮气 B．二氧化碳
C．一氧化碳 D．氮气
除去 气体中的少量 ，下列做法可行的是
A．将混合气体点燃 B．将混合气体通过灼热的氧化铜
C．将混合气体通入澄清石灰水中 D．将混合气体通入水中
工业上常利用碳和一氧化碳的还原性来进行冶炼金属。有关还原性实验错误的是
A．碳还原氧化铜实验中，黑色固体最终变成了红色
B．碳还原氧化铜实验中，一定没有一氧化碳产生
C．一氧化碳还原氧化铜实验中，先通入一氧化碳，再点燃左侧酒精灯
D．一氧化碳还原氧化铜实验中，尾气处理也可以通过小气球收集
如图所示进行有关碳及其氧化物的性质实验（图中固定玻璃管的仪器已略去），下列说法正确的是
A．丙装置的作用是收集二氧化碳
B．该装置的不足之处是未进行尾气处理
C．甲和乙两处玻璃管内现象分别是黑色粉末减少、黑色粉末逐渐变红
D．丁装置的作用只是检验乙处发生的反应有二氧化碳生成
除去下列物质中的少量杂质（括号内为杂质），方法不正确的是
A． B． C． D．
下列物质的性质与应用对应关系正确的是
A．一氧化碳有可燃性，可用于工业冶炼金属
B．氧气能支持燃烧，可做发射火箭的助然剂
C．铝能与盐酸反应，可在铁栏杆的表面涂铝粉防止生锈
D．氩气通电时能发光，可用作不锈钢焊接的保护气
下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．石墨具有导电性，可用于制铅笔芯
B． 的化学性质不活泼，可用作保护气
C．二氧化碳能溶于水，可用于灭火
D．一氧化碳有还原性，可用于作燃料
二、填空（共3题）
根据要求写出下列化学反应方程式：
(1) 一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和一种能使澄清的石灰水变浑浊的气体 。
(2) 加热白色粉末和黑色粉末的混合物而发生的分解反应 。
(3) 有水生成的化合反应 。
根据碳的单质与化合物回答下列问题。
(1) 石墨制作干电池电极利用石墨具有良好 性。
(2) 金刚石与石墨都是碳的单质，但是物理性质不同，原因是 。
(3) 与 都是碳的氧化物，但是化学性质不同，原因是 。
(4) 一氧化碳能与氧化铜反应得到铜，一氧化碳具有 性。
(5) 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，写出相关的化学反应方程式 。
回答下列与含碳物质有关的问题。
(1) 石墨能用于制作干电池的电极，利用石墨具有 性。
(2) 工业用 与赤铁矿（主要成分 ）高温炼铁，写出该反应方程式 ，其中发生氧化反应的物质是 。
(3) 燃煤时，生成物中能形成酸雨的有害气体是 。（填序号）
① ② ③ ④ ⑤水蒸气
三、实验题（共3题）
如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择）。试根据题目要求，回答下列问题：
(1) 若以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料在实验室中制取氧气：
i 发生反应时，二氧化锰是作为 剂。
ii 生成氧气时，装置 中发生反应的化学方程式为 。
(2) 若以石灰石和稀盐酸为原料在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体：
i 生成二氧化碳时，装置 中发生反应的化学方程式为 。
ii 所选仪器装置的连接顺序为 （填写装置序号字母）。
(3) 欲用 和 粉末探究炼铁原理，并验证生成的气体的性质，所选仪器的连接顺序为：足量、纯净且干燥的 气体 尾气处理装置。在实验操作中，假设每一步都正确操作若装置 中固体质量减少了 ，则参加反应的 的质量为 。
已知 均为初中化学常见的物质。其中 、 常温下是气体，且组成元素相同的固体俗名叫“干冰”， 是赤铁矿的主要成分， 是紫红色金属。他们的相互转化关系如图（图中反应条件均已略去）。请回答下列问题
(1) 写出 物质的化学式 。
(2) 写出一个反应③的化学方程式 ，其基本反应类型 。
(3) 在实际生产中，反应①可用于 。
根据模拟工业上用一氧化碳还原氧化铁（）炼铁的实验，回答下列问题：
(1) 写出一氧化碳还原氧化铁的化学方程式 。
(2) 实验过程中，酒精灯的作用是 。
(3) 现有 含氧化铁 的赤铁矿粉，理论上可生成纯铁 。
(4) 工业炼铁过程中，利用焦炭在高温条件下与二氧化碳反应制取一氧化碳，在这个变化过程中体现二氧化碳具有 性。
四、计算题（共1题）
为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，小龙和他的同学用足量的一氧化碳与 赤铁矿石样品充分反应（杂质不参与反应），并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如图。
(1) 上述反应产生二氧化碳的质量为 。
(2) 计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
(3) 在做上述实验时一定要对尾气进行处理，其处理方法是 。
答案
一、选择题（共10题）
1. 【答案】D
【解析】A.硫在空气中燃烧的现象：产生淡蓝色火焰，故A错误；
B.铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，现象是：铁的表面附着一层红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，故B错误；
C.氧化铁属于红色固体，生成的铁是黑色固体，现象是：红色固体变为黑色，故C错误；
D.水通电后，负极产生的气体是氢气，氢气燃烧发出淡蓝色火焰，故D正确；
故选D。
【知识点】金属与盐溶液的反应、电解水实验、一氧化碳的还原性、观察现象数据
2. 【答案】C
【知识点】一氧化碳的还原性、二氧化碳的实验室制备-反应原理、空气中氧气含量测定-实验原理
3. 【答案】C
【解析】A.在软水中加入肥皂水会产生较多的泡沫，故A正确；
B.将镁条放入稀硫酸中，由于生成了氢气，所以有大量气泡产生，故B正确；
C.由于黄铜片的硬度大于铜片，所以黄铜片和铜片互相刻划，铜片上留下的痕迹比黄铜片上的深，故C错误；
D.将一氧化碳通入灼热的氧化铁，氧化铁被还原成了铁，所以红棕色粉末逐渐变为黑色粉末，故D正确；
故选C。
【知识点】一氧化碳的还原性、合金性质和纯金属性质比较、金属与酸反应
4. 【答案】A
【解析】澄清石灰水可与二氧化碳反应生成沉淀，所以氮气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体先通过足量澄清石灰水，二氧化碳消失，只剩下氮气和一氧化碳气体；一氧化碳可以还原灼热的氧化铜，所以再通过足量灼热的氧化铜，一氧化碳消失，但又产生了二氧化碳；氮气性质稳定，一般不与其他物质反应。故最后剩余的气体是二氧化碳和氮气；
故选A。
【知识点】一氧化碳的还原性、氮气的性质、二氧化碳和碱反应
5. 【答案】B
【知识点】化学方法分离、提纯、二氧化碳不可燃不助燃不供给呼吸、一氧化碳的还原性
6. 【答案】B
【解析】A、碳具有还原性，能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，黑色固体最终变成了红色，故选项说法正确。
B、碳还原氧化铜实验中，碳与氧化铜反应能生成铜和一氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应能生成一氧化碳，可能有一氧化碳产生，故选项说法错误。
C、一氧化碳还原氧化铜实验中，先通入一氧化碳，再点燃酒精灯，排尽装置内的空气，防止发生爆炸，故选项说法正确。
D、一氧化碳有毒，会污染环境，尾气处理也可以通过小气球收集，故选项说法正确。
故选：B。
【知识点】一氧化碳的还原性、碳还原氧化铜、碳的还原性
7. 【答案】C
【解析】A、该实验中，丙装置作用是停止加热后，防止丁装置中的液体倒吸入玻璃管中，而非收集二氧化碳，故A错。
B、当 进入丁装置时，会被该装置收集，不能排出。因此丁装置的作用为：①检验 ，②尾气处理，防止 逸出污染空气，所以不需要再进行尾气处理，故B错。
C、甲处现象是黑色粉末减少，乙处现象是黑色粉末逐渐变红，故C正确；
D、当 进入丁装置时，会被该装置收集，不能排出。因此丁装置的作用为：①检验 ，②尾气处理，防止 逸出污染空气，故D错。
故选：C。
【知识点】防倒吸、排水法收集气体、碳的还原性、一氧化碳的还原性
8. 【答案】C
【解析】A 、 粉能与氧气在加热条件下反应生成二氧化碳气体，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
B 、 能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。
C 、 固体高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
D 、 能与盐酸反应生成氯化亚铁溶液和氢气，铜不能与稀盐酸反应，至无气泡产生，过滤，洗涤，干燥，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确。故选：C。
【知识点】物质分离、提纯、氧气和碳反应、一氧化碳的还原性、碳酸钙高温分解
9. 【答案】B
【知识点】金属和氧气反应、稀有气体的用途、一氧化碳的还原性、氧气的用途
10. 【答案】B
【解析】A.石墨具有导电性可做电极，铅笔芯应用石墨有滑膩感的性质，不是具有导电性的性质，故错误。
B.氮气化学性质不活泼，可做保护气，故正确。
C.二氧化碳能溶于水，也能灭火，但是灭火利用的是二氧化碳不燃烧不支持燃烧的化学性质，故错误。
D.一氧化碳具有还原性，也能做燃料，但是D做燃料应用的是一氧化碳具有可燃性，故错误。
故选：B。
【知识点】多种形态的碳、一氧化碳的还原性、二氧化碳的用途和影响、氮气的用途
二、填空（共3题）
11. 【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】
(1) 一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和一种能使澄清的石灰水变浑浊的气体二氧化碳。
(2) 加热白色粉未和黑色粉末的混合物而发生的分解反应是氯酸钾在二氧化锰的催化作用下反应生成氯化钾和氧气。
(3) 有水生成的化合反应是氢气和氧气点燃生成水。
【知识点】氧气实验室制备-反应原理、氢气的可燃性、化合反应、一氧化碳的还原性
12. 【答案】
(1) 导电
(2) 碳原子排列方式不同
(3) 分子构成不同
(4) 还原
(5)
【解析】
(5) 二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，化学反应方程式为 。
故答案为：。
【知识点】多种形态的碳、一氧化碳的还原性、二氧化碳和碱反应、分子的概念
13. 【答案】
(1) 导电
(2) ；
(3) ④
【解析】
(2) 在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，在该反应中，一氧化碳得到氧发生了氧化反应。
【知识点】氧化反应、多种形态的碳、一氧化碳的还原性、保护空气
三、实验题（共3题）
14. 【答案】
(1) i 催化
ii
(2) i
ii ；
(3)
【解析】
(1) i 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，此反应中二氧化锰是催化剂。
(2) i 石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。
ii 浓硫酸具有吸水性，可用装置 来干燥二氧化碳气体，二氧化碳的密度比空气大，所以可用装置 来收集二氧化碳气体。
(3) 设参加反应的氧化铁的质量为 ，则：
，
。
【知识点】浓硫酸吸水、二氧化碳的实验室制备-反应原理、专题：关于化学方程式的计算、氧气实验室制备-反应原理、催化剂对反应快慢的影响、一氧化碳的还原性、二氧化碳的实验室制备-收集
15. 【答案】
(1)
(2) ；置换反应
(3) 炼铁
【解析】
(1) “ 、 是组成元素相同的气体”，且 的固体俗名叫“干冰”、“ 是赤铁矿的主要成分”、“ 是紫红色金属； 可用于改良酸性土壤”，则 是二氧化碳， 是一氧化碳， 是氧化铁； 是紫色金属铜， 可用于改良酸性土壤，因此 是氢氧化钙，反应产生的 是碳酸钙，代入检验，符合题意。则：根据分析， 是一氧化碳，故其化学式为 。
(2) 根据分析，反应③可以是铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，故化学方程式是：（合理即可），反应类型为置换反应。
(3) 反应①是一氧化碳还原氧化铁的反应，可用于炼铁。
【知识点】金属与盐溶液的反应、一氧化碳的还原性、专题：碳综合、置换反应
16. 【答案】
(1)
(2) 将一氧化碳燃烧掉，防止污染空气
(3)
(4) 氧化
【解析】
(1) 氧化铁和一氧化碳反应能生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：；故填：。
(2) 一氧化碳有毒，所以酒精灯的作用是：将一氧化碳燃烧掉，防止污染空气；故填：将一氧化碳燃烧掉，防止污染空气。
(3) 纯铁的质量 ；故填：。
(4) 焦炭在高温条件下与二氧化碳反应制取一氧化碳，说明二氧化碳具有氧化性。故填：氧化。
【知识点】一氧化碳的还原性、碳的还原性、一氧化碳还原氧化铁、一氧化碳的可燃性、一氧化碳的毒性和对环境的影响、专题：关于化学方程式的计算
四、计算题（共1题）
17. 【答案】
(1)
(2)
(3) 把尾气收集起来
【解析】
(1) 反应生成二氧化碳的质量为：。
(2) 设氧化铁的质量为 ，
，
，
该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为：。
(3) 因为尾气中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，扩散到空气中会污染环境，因此应该对尾气进行处理，可以把一氧化碳收集起来，用作化工原料或燃料。
【知识点】一氧化碳的毒性和对环境的影响、一氧化碳的还原性、专题：关于化学方程式的计算、物质纯度计算、质量守恒定律计算应用