初中化学铁的冶炼试题

人类对材料的发现和使用经历了从石器、青铜器、铁器到铝的大规模使用等漫长的征程。请回答：

（1）我国最早使用的合金是　　；

（2）我国是最早采用湿法冶铜的国家。文献记载“胆铜法”：用铁与“胆水”（含CuSO₄）反应获得铜。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为　　；

（3）下列金属矿物中，可以用来炼铁的是　　（填正确选项前的字母）；

      A．赤铜矿（Cu₂O）       B．赤铁矿（Fe₂O₃）          C．软锰矿（MnO₂）

（4）19世纪初，铝的发现得益于电解技术的应用。如图为用铝土矿炼制铝的生产流程。

现有含Al₂O₃51%的铝土矿200t，经上述反应后可制得铝　　t （假设上述各步反应中，铝元素一共损失10%．计算结果精确到小数点后一位）。

下列有关金属材料的说法错误的是（　　）

A．在潮湿的空气中铁易生锈

B．金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一

C．铝和金都有很好的抗腐蚀性，是因为二者的化学性质都很稳定

D．高炉炼铁的原理是在高温条件下，用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来

下列原料不是高炉炼铁所需的是（　　）

A．孔雀石B．焦炭C．石灰石D．铁矿石

在钢铁工业推进碳减排、碳捕集的过程中，化学发挥了重要作用。

（1）“焦炭炼钢”是先将铁精矿（Fe₂O₃）和焦炭同时加入高炉，鼓入热空气，充分反应后得到生铁，再将生铁转移至炼钢炉中炼制得钢。

①高炉炼铁的主要反应原理是在高温下，　 　夺取了Fe₂O₃里的氧将铁还原出来。

②某钢铁厂每年需要向高炉中加入120万吨的焦炭，若加入的焦炭全部转化为CO₂，则该钢铁厂每年排放CO₂的质量为 　 　万吨。

（2）为了实现CO₂的捕集利用，我国研制出一种多功能复合催化剂（含NaFe₃O₄），能将CO₂转化为汽油，转化步骤如下：

CO₂CO（CH₂）_n汽油

①步骤Ⅰ除生成CO外，还生成另一种氧化物。该氧化物的化学式是 　 　。

②下列说法错误的是 　   　（填字母）。

a.所得汽油中含有C、H两种元素

b.NaFe₃O₄中O为﹣2价，Fe为+3价

c.上述转化不仅有利于CO₂减排，还可以减轻人类对化石能源的需求

（3）一种以“氢能炼钢”替代“焦炭炼钢”的工艺流程如图所示。

①高温下，用H₂炼铁时反应的化学方程式为 　                              　。

②跟“焦炭炼钢”工艺相比，“氢能炼钢”的主要优点有 　                     　。

③从物质组成的角度，说明向炼钢炉中加入废钢的目的：　                   　。

下列归纳和总结完全正确的一组是（　　）

A．化学与技术	B．化学与能源
①用钛镍形状记忆合金制成人造卫星天线 ②用扫描隧道显微镜获得苯分子图象 ③用催化净化装置促进汽车尾气中有害气体的转化	①氢能源是一种广泛使用的能源 ②可燃冰将成为未来新能源 ③倡导大量使用高硫煤做燃料
C．化学与医药	D．化学与生产
①用氧气进行医疗急救 ②用生石灰做补钙剂 ③用干冰做血液制品冷藏运输的制冷剂	①用硫酸钠配置波尔多液 ②用食盐的水溶液制造氢氧化钠 ③用铁矿石、焦炭和石灰石炼铁

A．AB．BC．CD．D

铁是目前世界上使用最多的金属

（1）生活中：把铁制成铁锅，是利用了铁的延展性和　　性。为了防止铁制品锈蚀，可釆用的一种防锈方法是　　。

（2）工业上：如图是模拟赤铁矿炼铁的装置图

请回答下列问题：

①装置A玻璃管中的实验现象为　　。

②该套装置是否会对环境造成污染？　　（填“是”或“否”），请说明理由　　。

下列说法正确的是（　　）

A．所有金属都呈银白色

B．铁制品在潮湿的空气中不易生锈

C．铁是地壳中含量最高的金属元素

D．工业炼铁的主要原理是用一氧化碳与铁矿石在高温下反应生成铁

铁是一种重要的金属。下列关于铁的叙述错误的是（　　）

A．生铁是纯净物

B．涂油漆可防止铁生锈

C．工业上常用赤铁矿冶炼铁

D．铁与硫酸铜溶液的反应属于置换反应

铁是一种常见的金属，也是目前世界上年产量最高的金属。下面归纳了初中化学有关铁的知识。

（1）比较生铁和纯铁，其中硬度较大的是　　。

（2）焦炭的主要成分是碳，在生铁冶炼过程中，焦炭参与了下列反应：

①C+O₂CO₂ ②C+CO₂2CO

其中为冶炼生铁提供热量的反应是　　（填序号）。

（3）物质甲的阳离子符号是　　。

（4）若铁与物质乙反应时，火星四射，则生成物中固体的化学式是　　。

（5）若固体为红色单质，则铁与物质乙反应的化学方程式是　　（任写一个）。

以煤为原料获得的化工产品有着广泛的用途。请回答下列问题：

（1）煤是 　　（填"可再生"或"不可再生"）的化石能源。

（2）煤加工得到的焦炭广泛应用于炼铁。如图是高炉炼铁的示意图，据图回答：

①焦炭在炼铁过程中的主要作用是 　　、 　　；原料中石灰石的作用是 　　。

②铁矿石（主要成分为Fe ₂O ₃）进入高炉前要粉碎成小颗粒，其原因是 　　。写出高炉内生成铁的化学方程式： 　　。

③图中出铁口低于出渣口，说明生铁的密度比炉渣 　　（填"大"或"小"）。

（3）生铁的含碳量比钢 　　（填"高"或"低"）。

世界上每年都有将近总产量十分之一的钢铁锈蚀，造成了巨大的经济损失。为探究铁锈蚀的原因，分别取3枚洁净无锈的铁钉放入试管中，进行如下实验：

（1）进行实验一时，老师指导同学们先向迅速冷却后的沸水中，放入一截打磨光亮的略长于铁钉的镁带，几分钟后再放入铁钉。镁带的作用是　　。

（2）大多数同学都观察到了实验一、实验二中铁钉无锈，实验三中铁钉生锈的现象，得出铁生锈的条件是　　。某同学却发现本组实验二中的铁钉表面出现了少量铁锈，经仔细检查后发现胶塞已塞紧，产生这种现象的原因可能是　　。

（3）工业上用锈蚀的废旧铁制品可以回炉炼铁，原理是　　（用化学方程式表示）。在生活中人们对废旧金属合理的处理方法通常有　　（写一种）。

矿物资源的综合利用，可以节约资源与能源．黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁（FeS ₂），黄铁矿煅烧的化学方程式：4FeS ₂+11O ₂═2Fe ₂O ₃+8SO ₂．产生的SO ₂用于生产硫酸，矿渣（含有少量的硫元素）用于冶铁．

查阅资料：SO ₂气体能使品红溶液褪色，能使澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为SO ₂+Ca（OH） ₂═CaSO ₃↓+H ₂O．

（1）FeS ₂中硫元素的化合价为 　 　．矿渣在炼铁高炉内反应产生的高炉气含CO、CO ₂、SO ₂等气体，其中 　 　是形成酸雨的气体．

（2）某化学兴趣小组为检验高炉气中的CO、CO ₂、SO ₂，设计了如图所示装置（不考虑其他气体对该实验的影响）．

①该装置不能检验出的气体是 　 　．

②装置B的作用是 　 　．

③装置E中发生反应的化学方程式为 　 　．

④确认高炉气中含CO的依据是 　   （填小写字母）．

a．装置C中澄清石灰水变浑浊      b．装置C中澄清石灰水不变浑浊

c．装置E中黑色粉末变成红色      d．装置F中澄清石灰水变浑浊

（3）请指出该装置存在的一处明显缺陷 　 　．

金属材料在生活、生产中有广泛的应用。请回答下列问题：

（1）生活中用铁锅炒菜，主要利用了铁的　　性。

（2）工业上用赤铁矿（主要成分为氧化铁）炼铁，其反应原理是　　（化学方程式表示）。

（3）2020年6月21日，时速600公里的高速磁悬浮试验样车成功试跑，制造样车外壳的主要材料是铝合金。铝合金与纯铝相比具有的优点是　　（写出一点即可）。

（4）金属资源有限，不能再生。写出防止铁生锈的一种方法　　。

怀化市城区在2018年1月投放了大量的“共享单车”（如图所示），极大地缓解城市交通压力，减少大气污染，方便市民绿色出行。

（1）“共享单车”的部件中用到的合成材料有　　（填图中的序号）；

（2）“共享单车”常年露天放置，其中钢铁制造的部件与空气中氧气和　　等发生化学反应而生锈，为防止钢铁生锈。常采用　　方法（答一点即可）。

（3）“共享单车”所使用的钢铁来自工业炼铁，其反应的原理是　　（有化学方程式表示）。

下列叙述正确的是（　　）

A．大气中二氧化碳含量不断上升，会导致酸雨的形成

B．把干燥紫色石蕊小花放入盛满干燥的二氧化碳气体的集气瓶中，紫色小花会变红

C．KNO₃饱和溶液一定比不饱和溶液溶质质量分数大

D．焦炭可以通过下列反应还原出铁矿石中的铁：2Fe₂O₃+3C4Fe+3CO₂↑