化学（沪教版）九年级上册综合练习：5.2 金属矿物 铁的冶炼（答案）

5.2金属矿物 铁的冶炼
一、单选题
1．冶铁的原料中，除铁矿石、焦炭、空气，还应添加的是
A．一氧化碳 B．石灰石
C．锰 D．碳化铁
2．炼铁厂以赤铁矿石、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图所示：
请根据题图和所学知识判断下列说法错误的是
A．生铁属于混合物
B．反应过程①是置换反应，②③属于化合反应
C．原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳
D．工业炼铁的设备是高炉
3．下列有关金属的说法中不正确的是
A．目前世界年产量最高的金属元素是铁
B．不锈钢抗腐蚀性好，可用于制作医疗器械
C．银的导电性最好，大多数电线都是用银作材料
D．大多数金属元素在自然界中以化合物的形式存在
4．进行如图所示实验时，下列说法中正确的是
A．a处固体由黑色逐渐变为红色
B．该实验可验证CO的氧化性
C．实验结束时应先停止加热，待玻璃管冷却后再停止通CO
D．实验过程中，c处的尾气是，可直接排放到空气中
5．用铁矿石炼铁时，把赤铁矿石、石灰石一起加入高炉，并通入空气，在高温下反应，其中不可能发生的化学反应是
A．C+O2CO2
B．2Fe2O3=4Fe+3O2↑
C．2C+O22CO
D．3CO+Fe2O32Fe+3CO2
6．钢铁含有较多硫、磷会不利于加工。据此分析，下列炼铁时不宜直接采用的矿石是
A．赤铁矿( Fe2O3) B．磁铁矿(Fe3O4) C．菱铁矿(FeCO3) D．黄铁矿(FeS2)
7．下列有关铁的说法不正确的是
A．生铁和钢都是铁合金 B．铁是地壳里含量最多的金属元素
C．工业炼铁的原理是：3CO+Fe2O33CO2+2Fe
D．铁锅使用后用时洗净、干燥，以防生锈
8．下列关于工业炼铁的叙述中错误的是
A．使用的设备是高炉
B．主要原料为铁矿石、石灰石、焦炭和热空气等
C．主要原理是:2Fe2O3+3C===4Fe+3CO2↑
D．主要产物为生铁
9．下列有关工业炼铁的叙述中，不正确的是
A．炼铁用的设备是高炉
B．炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石
C．炼铁最终得到的生铁是混合物
D．炼铁所用的铁矿石中铁元素的质量分数：赤铁矿（Fe2O3）>磁铁矿（Fe3O4）
10．探究铁冶炼原理实验装置及炼铁高炉的图如下，请据图判断下列叙述中不正确的是
A．甲、乙图中得到产物的区别是：甲图完全反应后得到纯净物，而乙得到混合物
B．乙图中高炉炼铁时中原料焦炭的作用是之一是产生热量
C．乙图中生铁出口低于炉渣出口的原因是：铁水密度大于炉渣密度
D．甲图中实验结束时应先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯
二、实验题
11．下图是实验室用一氧化碳还原氧化铁的装置图，回答下列问题。
（1）实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末___________，试管里的澄清石灰水___________。
（2）玻璃管中反应的化学方程式为___________。
（3）加热氧化铁之前先通一会一氧化碳的作用是：___________。
（4）右侧酒精灯的作用是___________。
（5）试管中反应的化学方程式___________。
三、计算题
12．某炼钢厂每天需消耗5000 t含Fe2O376%的赤铁矿，该厂理论上可日产含Fe 98%的生铁的质量是多少？
13．工业上用赤铁矿石（主要成分是氧化铁）与一氧化碳在高温条件下冶炼生铁。现有800 t含氧化铁80%的赤铁矿石。求：
（1）该赤铁矿石中氧化铁的质量。
（2）该赤铁矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量。（计算结果精确到0.1）
5.2金属矿物 铁的冶炼
一、单选题
1．【答案】B
2．【答案】B
【详解】
A.生铁是铁和碳的合金，属于混合物，不符合题意；
B.①焦炭为单质碳，在高温条件下与空气中氧气反应生成二氧化碳；化学方程式为：；②二氧化碳在高温条件下，与焦炭继续发生化合反应生成具有还原性的气体一氧化碳；化学方程式为：；③一氧化碳在高温条件下，与赤铁矿石中的氧化铁发生氧化还原反应，生成铁和二氧化碳；化学方程式为：。故反应过程①②③中，属于化合反应的有①②，③既不是置换反应，也不是化合反应，符合题意；
C.焦炭为单质碳，在高温条件下与空气中氧气反应生成二氧化碳，放出大量的热，原料中焦炭的作用是提供能量和制取一氧化碳，不符合题意；
D.工业炼铁的设备是高炉，不符合题意。故选B。
3．【答案】C
【详解】
A.目前世界年产量最高的金属元素是铁，故选项说法正确；
B.不锈钢抗腐蚀性好，可用于制作医疗器械，故选项说法正确；
C.银的导电性最好，但价格较高，大多数电线不用银作材料，故选项说法错误；
D.除少数很不活泼的金属（如金、银等）以单质形式存在外，大多数金属元素在自然界中以化合物的形式存在，故选项说法正确。
故选：C。
4．【答案】C
【详解】
A.一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处固体由红色逐渐变为黑色，故选项A说法错误；
B.一氧化碳夺取了氧化铁中的氧，该实验可验证CO的还原性，故选项B说法错误；
C.实验结束时应先停止加热，待玻璃管冷却后再停止通CO，以防止生成的铁再次被氧化，故选项C说法正确；
D.实验过程中，c处的尾气是CO，有毒，不能直接排放到空气中，故选项D说法错误。
故选C。
【点睛】
本题难度不大，掌握一氧化碳具有还原性、还原氧化铁的实验注意事项等是正确解答本题的关键。
5．【答案】B
【详解】
炼铁过程中，发生的反应有：在点燃条件下，碳和氧气充分反应生成二氧化碳，不充分反应生成一氧化碳；在高温的条件下，二氧化碳和碳能够反应生成一氧化碳；在高温的条件下氧化铁和一氧化碳能够反应生成铁和二氧化碳，氧化铁不能分解生成铁和氧气。故选B。
6．【答案】D
【详解】
黄铁矿(FeS2)中含有硫，会使钢铁含有较多硫会不利于加工，故选：D。
7．【答案】B
【详解】
A.生铁中主要含铁，含碳量为2%--4.3%，所以是铁的合金；钢主要成分也是铁，含碳为0.03%--2%，所以也是铁的合金，故A说法正确；
B.铝是地壳中含量最多的金属元素，故B说法错误；
C.根据工业炼铁的原理、质量守恒定律、方程式的写法可知该方程式正确，故C说法正确；
D.在潮湿的空气中容易生锈，所以铁锅使用后及时洗净、干燥，以防生锈，故D说法正确。
故选B。
8．【答案】C
【详解】
A.工业炼铁的主要设备为高炉，故选项说法正确；
B.工业炼铁的主要原料为铁矿石、石灰石、焦炭和热空气等，故选项说法正确；
C.工业炼铁的主要原理为利用一氧化碳的还原性还原出铁矿石中的铁，故选项说法错误；
D.工业炼铁的主要产物为生铁，故选项说法正确。
故选：C。
9．【答案】D
【详解】
A.炼铁用的设备是高炉，故选项A正确；
B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石，故选项B正确；
C.炼铁最终得到的是生铁，生铁中除铁外，还含有其他物质，是混合物，故选项C正确；
D.炼铁所用的铁矿石赤铁矿（Fe2O3）中铁元素的质量分数为
磁铁矿（Fe3O4）中铁元素的质量分数为，铁矿石中铁元素的质量分数: 赤铁矿（Fe2O3）<磁铁矿（Fe3O4），故选项D不正确。
故选：D。
【点睛】
本题考查的是炼铁的原理、原料等知识，对所学知识加以记忆，解答相对容易。
10．【答案】D
【详解】
A. 一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，高炉炼铁的生成物是生铁(铁的合金)，甲图完全反应后得到纯净物，而乙得到混合物，故选项说法正确；
B. 乙图中高炉炼铁时中原料焦炭的作用是之一是产生热量，故选项说法正确；
C. 乙图中生铁出口低于炉渣出口的原因是：铁水密度大于炉渣密度，故选项说法正确；
D. 甲图中实验结束时应先熄灭酒精喷灯，再停止通一氧化碳，以防止生成的铁再次被氧化，故选项说法错误。
故选D。
二、实验题
11．【答案】
（1）由红色变黑色 变浑浊
（2）
（3）排净装置中空气，防止爆炸
（4）处理尾气、减少污染
（5）
【解析】
（1）一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，故现象为玻璃管中的粉末由红色变黑色，试管里的澄清石灰水变浑浊。
（2）一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，化学方程式为：。
（3）一氧化碳具有可燃性，不纯时点燃容易爆炸，加热氧化铁之前先通一会一氧化碳的作用是：排净装置中空气，防止爆炸。
（4）一氧化碳有毒污染空气，右侧酒精灯的作用是处理尾气、减少污染。
（5）二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：。
三、计算题
12．【答案】设日产含Fe 98%的生铁的质量为x。
x≈2714.3 t
答：日产含Fe98%的生铁2714.3 t。
【分析】
一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳。
【详解】
见答案。
13．【答案】（1）640 t
（2）设可炼出生铁的质量为x，含杂质4%的生铁则含铁量＝1﹣4%＝96%。
解得：x≈466.7 t
答：该赤铁矿石能冶炼出含杂质4%的生铁的质量是466.7 t。
【详解】
（1）800 t含氧化铁80%的赤铁矿石中氧化铁的质量＝800 t×80%＝640 t；
（2）见答案。
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