5.2 金属矿物 铁的冶炼
一．选择题（共6小题）
1．（2015•河南）生活中的下列物品，其制作材料属于合金的是（ ）
A.塑料袋 B.玻璃杯 C.不锈钢锅 D.洚纶风衣
2．（2015•北京）下列材料属于合金的是（ ）
A.玻璃 B.合成橡胶 C.生铁 D.陶瓷
3．（2015•宜宾）下列有关金属材料的说法正确的是（ ）
A.硬铝片比纯铝片硬度小
B.钢的性能优良，是很纯的铁
C.沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D.为防止钢铁生锈，可在其表面涂油
4．（2015•株洲）下列有关金属及合金的说法中正确的是（ ）
A．5ykj.cn 合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
B.在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金
C.“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
D.铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈
5．（2015•攀枝花）“金银铜铁锡”俗称五金，相关叙述正确的是（ ）
A.黄铜（铜锌合金）比铜的硬度小
B.五种金属中，金属铜的导电性最弱
C.“金银铜铁锡”是按照金属活泼性由弱到强的顺序排列的
D.五种金属中，只有两种金属能和酸发生置换反应生成氢气
6．（2015•菏泽）下列有关金属的叙述，正确的是（ ）
A.硬币、不锈钢锅都是合金材料，合金比各成分金具有更优良的性能
B.铝、铁、铜都是银白色固体，都能够导电
C.镁、铝都是活泼金属，相同质量时与足量的盐酸 反应放出氢气的体积相同
D.铁在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末
二．填空题（共6小题）
7．（2015•十堰）化学与生活密切相关．
（1）日常生活中经常接触的金属材料多数是合金，当金属制成合金后，性能会发生改变．如黄铜制的钥匙能在纯铜板上划出痕迹，说明合金的硬度一般 组成它的纯金属（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）餐具上的油污可以用加洗洁精的水洗掉，说明洗洁精具有 作用．
（3）铝的化学性质很活泼，但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀，请用化学方程式表明其中的原理 ．
8．（2015•绥化）某化学兴趣小组同学利用图中所示装置模拟炼铁：
（1）为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应 ．
（2）a管中氧化铁发生反应的化学方程式为 ．
（3）B装置可用来吸收二氧化碳气体，写出该反应的化学方程式 ；B装置 （填“能”或“不能”）用来收集CO．
（4）若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入a管中氧化铁的质量是 g．
9．（2015•淮安）某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行以下实验探究．
（1）该小组设计如图1研究铁的冶炼．
①实验时，应先注水片刻后再加热的目的是 ．
②硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是 ．
（2）该小组又设计如图2装置，将反应所得铁粉置于锥形瓶底部，塞紧瓶塞，滴加适量食盐水，开始测量容器内压强的变化．压强与时间变化关系如图3所示：
①实验中食盐的作用是 ．
②锥形瓶内压强下降的原因是 ．
③生产、生活中铁制品的常见防锈方法有 （举一例）．
10．（2015•大连）人类应合理利用和开发金属资源．
（1）一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为 ．
（2）高压电线一般用铝而不用铜的主要原因是 ；灯泡里的灯丝用钨而不用锡的主要原因是 ．
（3）铁制品在潮湿的空气中易生锈，是因为铁与 发生化学反应．可以防止铁制品锈蚀的一种方法是
．
11．（2015•重庆）（1）空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应，其化学方程式为 ．
（2）由（1）中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应，其化学方程式为 ．
（3）生成生铁的主要反应为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，该反应中发生氧化反应的物质是 （填序号）．
A．Fe2O3 B．CO C．Fe D．CO2
（4）高炉气体的主要成分为N2、CO、CO2，如果将高炉气体通入足量的NaOH溶液中，发生反应的化学方程式为
．
12．（2015•呼和浩特）钢铁是使用最多的金属材料
（1）人类向自然界提取量最大的金属是铁，高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和 ．
（2）铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁的表面涂上铝粉．其原因是 ．
（3）金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质．CoCl2固体是蓝色的，CoCl2溶液是粉红色的．现将
金属钴投入稀盐酸中，发生化学反应Co+2HCl=CoCl2+H2↑．该反应的实验现象为 ．
三．解答题（共6小题）
13．（2015•桂林）根据下列实验示意图，回答问题．
（1）图1铜片与黄铜片相互刻画，铜片表面留下明显划痕，说明铜片比黄铜片的硬度 （填“大”或“小”）
（2）图2煤粉和木屑最先燃烧的是 ，燃烧的顺序说明燃烧的条件之一是 ．
（3）在实验室中用图3装置制取CO2，反应的化学方程式是 ．
（4）图4、图5为两种验满CO2的方法，其中正确的操作是图 （填数字序号）
14．（2015•玉林）金属材料在生产、生活与科学研究中应用广泛．
（1）钢铁是使用最多的金属材料，钢的硬度比纯铁的硬度 （填“大”或“小”）．
（2）自行车构件中的支架是铁制品，为防止它锈蚀，在其表面刷漆，其防锈原理是 ．
（3）某废旧站回收的混合金属中含有铜、金（Au）和少量的镍（Ni），经过初步处理成粉末后，随意将三种金属编号成X、Y、Z，进行如下回收流程：
①操作a的名称是 ．
②铜、金、镍三种金属的活动性由强到弱的顺序是 ．
③写出步骤Ⅳ反应的化学方程式 ．
15．（2015•衡阳）实验室模拟炼铁的实验装置如图所示．
试回答下列问题：
（1）写出有标号仪器的名称：a． ，b． ．
（2）实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末 ，试管里的澄?石灰水 ．
（3）玻璃管中反应的化学方程式为 ．
（4）加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是 ．
（5）该实验设计装置C的目的是 ．
16．（2015•宿迁）如图是某化学课外学习小组设计的探究工业炼铁原理及产物验证的实验，其中A装置的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳，看图回答下列问题：
（1）写出装置A玻璃管中发生反应的化学方程式： ；
（2）实验过程中，应先点燃 装置中的酒精喷灯．
（3）要验证B中产生的CO2，还需要在A、B之间增加 装置（填“D”或“E”）．
（4）整套装置还有一个明显的不足之处是： ．
（5）由于铁的氧化物Fe3O4和FeO均为黑色，B中得到的铁是否含有Fe3O4和FeO，该小组同学设计了 下列探究实验．
【提出问题】CO还原Fe2O3得到的铁是否含有Fe3O4和FeO？
【提出猜想】猜想1：Fe； 猜想2：Fe和Fe3O4； 猜想3：Fe和FeO；
猜想4： ．
【查阅资料】①2FeCl3+Fe=3FeCl2，但FeCl3溶液不与Fe3O4、FeO反应
②Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H20
③含有Fe 3+盐溶液遇到KSCN溶液时变成血红色．
【实验探究】限选试剂：CO、盐酸、澄清石灰水、KSCN溶液、FeCl3溶液
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ．取少量黑色产物加入到装有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后过滤，对过滤所得固体用蒸馏水洗涤． 黑色固体部分溶解
猜想2和猜想4都不成立
Ⅱ．取第I步洗涤后所得固体加入到装有足量
的试管中，充分反应后，再滴加少量KSCN溶液． 黑色固体全部溶解，溶液不变为血红色
Ⅲ．另取少量黑色产物装入玻璃管中，通入CO，一段时间后加热，并将反应后的气体通入装有一定量澄清石灰水的容器中． 澄清石灰水变浑浊
猜想 成立
17．（2015•湖北）钢铁在生产、生活中有着广泛的用途．请回答：
（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在 高温下反应的化学方程式： ．
（2）每年全世界钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．请你写出一种防止铁锅生锈的方法： ．
18．（2015•贵阳）人类生产和生活都离不开金属．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用金属．
Ⅰ．随着贵（阳）→广（州）高铁的开通．贵阳已进入高铁时代．高铁建设需要大量的钢铁．那钢铁是怎样炼成的呢？
[原料]赤铁矿（主要成分是氧化铁）、焦炭、空气等．
[流程]主要反应过程如图．
[原理]（1）反应的化学方程式：① ，② ，③ ．
（2）反应①中空气要过量，目的是 ．
Ⅱ．锰钢是一种合金，可用于高铁建设．若金属活动性：锰＞铁．请设计实验加以验证．
实验方案是 （不用描述实验现象）．
Ⅲ．铝合金不但用于日常生活，还用于火箭、飞机的制造．某铝合金只含铝和另一种金属X．为确定其成分， 在实验室将mg该铝合金投入稀硫酸中，发现合金完全溶解，并生成ng氢气，铝与稀硫酸反应的化 学方程式为 ．若要确定该合金中金属X的相对原子质量还需要的条件是 ．
5.2 金属矿物 铁的冶炼
一．选择题（共6小题）
1．（2015•河南）生活中的下列物品，其制作材料属于合金的是（ ）
A.塑料袋 B.玻璃杯 C.不锈钢锅 D.洚纶风衣
考点： 合金与合金的性质．
专题： 金属与金属材料．
分析： 根据材料的特点进行分析．合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质；合金具有以下特点：①一定是混合物；②合金中至少有一种金属等．
解答： 解：A、塑料袋是用塑料制成的，塑料属于三大合成材料之一，不属于合金，故选项错误．
B、玻璃杯是硅酸盐产品，不属于合金，故选项错误．
C、不锈钢是钢的一种，是铁的合金，故选项正确．
D、涤纶是合成纤维，不属于合金，故选项错误．
故选：C．
点评： 解答本题要掌握合金的含义，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．
2．（2015•北京）下列材料属于合金的是（ ）
A.玻璃 B.合成橡胶 C.生铁 D.陶瓷
考点： 合金与合金的性质．
专题： 金属与金属材料．
分析： 根据已有的知识进行分析，常见的合金有铁合金、铜合金、铝合金以及钛合金等．
解答： 解：
A、玻璃属于无机非金属材料；
B、合成橡胶属于有机高分子合成材料；
C、生铁是铁的合金；
D、陶瓷属于无机非金属材料；
故选C．
点评： 本题考查了常见材料的类别，完成此题，可以依据已有的知识进行．
3．（2015•宜宾）下列有关金属材料的说法正确的是（ ）
A.硬铝片比纯铝片硬度小
B.钢的性能优良，是很纯的铁
C.沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D.为防止钢铁生锈，可在其表面涂油
考点： 合金与合金的性质；生铁和钢；金属锈蚀的条件及其防护．
专题： 金属与金属材料．
分析： A、合金的硬度大；
B、钢是铁的合金，据此进行分析解答；
C、根据金属锈蚀的条件分析解答；
D、在钢铁表面涂油能隔绝空气防止其生锈．
解答： 解：A、硬铝是合金，比纯铝片硬度大，故A错误；
B、钢是铁的合金，比纯铁性能优良，故B错误；
C、在沙漠地区水分缺少，铁锈蚀较慢，故C错误；
D、在钢铁表面涂油能隔绝空气防止其生锈，这是防止钢铁生锈的主要方式之一，故D正确．
故选D．
点评： 此题涉及到的知识点是铁及其他金属，是对与之相关的一些基础知识的考查，属基础性知识考查题．
4．（2015•株洲）下列有关金属及合金的说法中正确的是（ ）
A.合金是由两种或两种以上金属熔合而成的具有金属特性的物质
B.在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金
C.“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
D.铜的化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈
考点： 合金与合金的性质；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护．
专题： 金属与金属材料．
分析： A．合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质；
B．合金与组成它的成分相比，一般具有熔点低、硬度大、抗腐蚀性强等方面的优点；
C．根据黄金的化学性质稳定分析；
D．铜的化学性质：在潮湿的环境下，铜与氧气、二氧化碳发生化学反应．
解答： 解：A、合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，因此还可以是非金属，故选项错误；
B、生活生产中使用的金属多数是合金材料，现制得的合金已达几千种，所以大量使用的不是纯金属而是它们的合金，故选项正确；
C、“真金不怕火炼”是说黄金的化学性质不活泼，在高温下也不易反应，故选项错误；
D、铜在潮湿的空气中，在空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用下，也能发生反应，生成绿色的铜锈碱式碳酸铜，故说法错误；
故选B．
点评： 本题主要考查合金与合金的性质以及金属的化学性质，合金概念的三个特点要记牢，本考点基础性强．
5．（2015•攀枝花）“金银铜铁锡”俗称五金，相关叙述正确的是（ ）
A.黄铜（铜锌合金）比铜的硬度小
B.五种金属中，金属铜的导电性最弱
C.“金银铜铁锡”是按照金属活泼性由弱到强的顺序排列的
D.五种金属中，只有两种金属能和酸发生置换反应生成氢气
考点： 合金与合金的性质；金属的物理性质及用途；金属活动性顺序及其应用．
专题： 金属与金属材料．
分析： A、根据一般合金的硬度大分析；
B、根据金属导电性分析；
C、根据已有的知识进行分析，在金属活动性顺序中，铁＞锡＞铜＞银＞金；
D、铁和锡比较活泼，能和稀盐酸、稀硫酸发生置换反应生成盐和氢气；
解答： 解：A、黄铜比铜的硬度大，故错误；
B、铜的导电性很好，如铁的导电性比铜的导电性差，该选项说法错误；
C、金银铜铁锡中，由弱到强的顺序是金、银、铜、锡、铁，该选项说法错误；
D、五种金属中，只有铁和锡能和酸发生置换反应生成氢气，该选项说法正确；
故选：D．
点评： 要会利用金属活动顺序分析金属活动性强弱，金属氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应，但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应，前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来．
6．（2015•菏泽）下列有关金属的叙述，正确的是（ ）
A.硬币、不锈钢锅都是合金材料，合金比各成分金具有更优良的性能
B.铝、铁、铜都是银白色固体，都能够导电
C.镁、铝都是活泼金属，相同质量时与足量的盐酸反应放出氢气的体积相同
D.铁在空气中燃烧，冒出浓烈的黑烟，放出热量，生成黑色粉末
考点： 合金与合金的性质；金属的物理性质及用途；金属的化学性质．
专题： 金属与金属材料．
分析： A．根据合金的特点来分析；
B．根据常见金属的物理性质来分析；
C．根据金属与酸反应的规律来分析；
D．根基铁的性质来分析．
解答： 解：A．硬币、不锈钢都是合金，合金与组成金属相比，硬度增大，熔点降低，故正确；
B．铜是紫红色的固体，故错误；
C．等质量的镁和铝，与足量的稀盐酸反应生成的氢气质量与 有关，此比值越小，产生的氢气越多，故错误；
D．铁丝在空气中不能燃烧，故错误．
故选A．
点评： 本题考查了金属和合金的性质与用途，难度不大．
二．填空题（共6小题）
7．（2015•十堰）化学与生活密切相关．
（1）日常生活中经常接触的金属材料多数是合金，当金属制成合金后，性能会发生改变．如黄铜制的钥匙能在纯铜板上划出痕迹，说明合金的硬度一般 大于 组成它的纯金属（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）餐具上的油污可以用加洗洁精的水洗掉，说明洗洁精具有 乳化 作用．
（3）铝的化学性质很活泼，但家里用了很久的铝壶很少出现腐蚀，请用化学方程式表明其中的原理 4Al+3O2=2Al2O3 ．
考点： 合金与合金的性质；乳化现象与乳化作用；金属的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 溶液、浊液与溶解度；金属与金属材料．
分析： （1）根据合金的优点一般有强度好、熔点低、抗腐蚀性更好解答；
（2）根据洗洁精具有乳化作用解答；
（3）根据铝具有良好抗腐蚀性的原因进行分析解答．
解答： 解：
（1）黄铜制的钥匙能在纯铜板上划出痕迹，说明合金的硬度一般大于组成它的纯金属；
（2）洗洁精具有乳化作用，餐具上的油污可以用加洗洁精的水洗掉，说明洗洁精具有乳化作用；
（3）铝的化学性质非常活泼，极易和氧气反应生成氧化铝薄膜，阻碍铝的进一步氧化，所以铝制品却很耐腐蚀原因是：铝在常温下与空气中的氧气反应，在其表面形成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步被氧化，铝和氧气反应生成氧化铝，化学方程式为：4Al+3O2=2Al2O3；
答案：
（1）大于
（2）乳化
（3）4Al+3O2=2Al2O3
点评： 本题充分了解金属的物理性质和化学性质，金属冶炼等方面的知识，要掌握合金和金属的性质方面的区别与联系，只有这样才能对相关方面的问题做出正确的判断．
8．（2015•绥化）某化学兴趣小组同学利用图中所示装置模拟炼铁：
（1）为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应 先通一会儿CO ．
（2）a管中氧化铁发生反应的化学方程式为 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ．
（3）B装置可用来吸收二氧化碳气体，写出该反应的化学方程式 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O ；B装置 能 （填“能”或“不能”）用来收集CO．
（4）若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4g，则加入a管中氧化铁的质量是 8 g．
考点： 一氧化碳还原氧化铁；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）根据炼铁的注意事项来分析；
（2）根据炼铁的原理来分析；
（3）根据反应原理以及氢氧化钠的性质来分析；
（4）一氧化碳还原氧化铁反应后固体质量减少的质量即为氧化铁中氧元素的质量，利用氧化铁中铁与氧元素的质量关系，由氧元素的质量计算出生成铁的质量，并进而计算氧化铁的质量或通过氧化铁中氧元素的质量分数计算．
解答： 解：（1）一氧化碳具有可燃性，与空气混合，加热可能会发生爆炸，所以在加热前要先通一氧化碳排尽玻璃管内空气防止一氧化碳不纯发生爆炸；故填：先通一会儿CO；
（2）在高温条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；故填：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2；
（3）装置C内盛有氢氧化钠溶液可以除去尾气中的二氧化碳，同时一氧化碳气体排出装置内的溶液而被收集，防止造成空气污染；二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，方程式是：CO2+2NaOH?Na2CO3+H2O；因为一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应，所以可用该装置来收集一氧化碳；故填：CO2+2NaOH?Na2CO3+H2O；能；
（4）氧化铁Fe2O3中Fe与O元素的质量比=（56×2）：（16×3）=7：3，因此，氧化铁中氧元素质量为2.4g时，铁元素的质量=2.4g× =5.6g，则氧化铁的质量为：2.4g+5.6g=8g；
故填：8．
点评： 运用对一氧化碳还原氧化铁反应操作的理解，推断各装置的作用，并能进行简单的分析和计算，是解答类似问题的一般方法．
9．（2015•淮安）某化学小组对铁的冶炼、铁的锈蚀与防护进行以下实验探究．
（1）该小组设计如图1研究铁的冶炼．
①实验时，应先注水片刻后再加热的目的是 排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸 ．
②硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ．
（2）该小组又设计如图2装置，将反应所得铁粉置于锥形瓶底部，塞紧瓶塞，滴加适量食盐水，开始测量容器内压强的变化．压强与时间变化关系如图3所示：
①实验中食盐的作用是 加快了铁粉的锈蚀速率 ．
②锥形瓶内压强下降的原因是 铁锈蚀有氧气参与 ．
③生产、生活中铁制品的常见防锈方法有 在铁制品表面喷漆 （举一例）．
考点： 一氧化碳还原氧化铁；金属锈蚀的条件及其防护；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）根据一氧化碳还原氧化铁的注意事项以及反应原理来分析；
（2）根据 影响铁锈蚀的因素、装置内压强的变化以及防锈措施来分析．
解答： 解：（1）①实验前，装置内充满了空气，先注入水是为了先排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸；故填：排净装置内的空气，以免加热时发生爆炸；
②氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳；故填：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；
（2）①食盐加快了铁粉的锈蚀速率，故填：加快了铁粉的锈蚀速率；
②铁的锈蚀是与空气中的水蒸气、氧气反应的过程，造成装置内压强减小，故填：铁锈蚀有氧气参与；
③生活中常用的铁制品防锈方法有：在铁制品表面涂上一层保护膜，在铁制品表面镀上一层其他金属，改变铁制品的内部结构，将其制成不锈钢等合金等；故填：在铁制品表面喷漆（合理均可）．
点评： 本题考查了金属的冶炼、影响铁锈蚀的因素、防锈的措施等，难度不大．
10．（2015•大连）人类应合理利用和开发金属资源．
（1）一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ．
（2）高压电线一般用铝而不用铜的主要原因是 铜的价格比铝高，且密度比较大 ；灯泡里的灯丝用钨而不用锡的主要原因 是 钨的熔点比锡高，用钨制灯泡里的灯丝不容易断路，用锡制灯泡里的灯丝容易断路 ．
（3）铁制品在潮湿的空气中易生锈，是因为铁与 氧气、水 发生化学反应．可以防止铁制品锈蚀的一种方法是
刷漆 ．
考点： 一氧化碳还原氧化铁；金属的物理性质及用途；金属锈蚀的条件及其防护；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以书写化学方程式．
（2）根据金属的性质进行分析，铜的价格贵，密度比较大，钨的熔点高，而锡的熔点低．
（3）根据已有的知识进行分析，铁在与氧气和水并存时易生锈，防锈就是使铁与水或氧气隔绝．
解答： 解：（1）一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，故填：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；
（2）铜的价格高于铝，且密度远远的大于铝的密度，所以高压电线一般用铝而不用铜；电灯泡里的灯丝需要熔点高的金属，钨的熔点高于锡，若使用锡会出现灯丝熔断的现象．
故答案为：铜的价格比铝高，且密度比较大；钨的熔点比锡高，用钨制灯泡里的灯丝不容易断路，用锡制灯泡里的灯丝容易断路．
（3）铁在与氧气和水并存时易生锈，故在潮湿的空气中铁易生锈；防锈就是使铁与水或氧气隔绝，可以保持铁制品表面洁净干燥防锈或覆盖保护层的方法；故填：氧气、水；刷漆（其他合理答案也可）．
点评： 本题考查了化学方程式的书写、金属的性质与用途以及铁的锈蚀与防护，难度不大．
11．（2015•重庆）（1）空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应，其化学方程式为 O2+C CO2 ．
（2）由（1）中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应，其化学方程式为 CO2+C 2CO ．
（3）生成生铁的主要反应为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2，该反应中发生氧化反应的物质是 B （填序号）．
A．Fe2O3 B．CO C．Fe D．CO2
（4）高炉气体的主要成分为N2、CO、CO2，如果将高炉气体通入足量的NaOH溶液中，发生反应的化学方程式为
2NaOH+CO2=Na2CO3++H2O ．
考点： 铁的冶炼；物质的相互转化和制备．
专题： 化学用语和质量守恒定律；金属与金属材料．
分析： （1）根据谈完全燃烧的产物下化学方程式；
（2）根据二氧化碳与炽热碳的反应解答；
（3）在反应中，氧化铁失去了氧，发生了还原反应，是氧化剂．一氧化碳得到了氧，发生了氧化反应，是还原剂；
（4）依据二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠解答．
解答： 解：（1）焦炭充分反应生成二氧化碳，化学方程式为O2+C CO2；
（2）炼铁高炉内焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳，反应的化学方程式为：CO2+C 2CO；
（3）由反应式可知，氧化铁在反应中失去了氧，发生了还原反应，是氧化剂，一氧化碳在反应中得到氧是还原剂；
（4）二氧化碳与氢氧化钠能反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3++H2O；
故答案为：（1）O2+C CO2；
（2）CO2+C 2CO
（3）CO
（4）2NaOH+CO2=Na2CO3++H2O
点评： 此题是对炼铁知识的考查，解决的关键是知道炼铁的原理、原料及过程，属基础性知识考查题．
12．（2015•呼和浩特）钢铁是使用最多的金属材料
（1）人类向自然界提取量最大的金属是铁，高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和 焦炭 ．
（2）铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁的表面涂上铝粉．其原因是 常温时，铝能和空气中的氧气反应在表面生成致密的氧化物薄膜，保护里面的铁不被腐蚀 ．
（3）金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质．CoCl2固体是蓝色的，CoCl2溶液是粉红色的．现将
金属钴投入稀盐酸中，发生化学反应Co+2HCl=CoCl2+H2↑．该反应的实验现象为 金属不断溶解，表面产生气泡，溶液由无色变为粉红色 ．
考点： 铁的冶炼；金属的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭；
（2）铝比较活泼，通常情况下能和空气中的氧气反应；
（3）根据物质的性质可以判断实验现象．
解答： 解：（1）高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和焦炭．
故填：焦炭．
（2）铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁的表面涂上铝粉．其原因是常温时，铝能和空气中的氧气反应在表面生成致密的氧化物薄膜，保护里面的铁不被腐蚀．
故填：常温时，铝能和空气中的氧气反应在表面生成致密的氧化物薄膜，保护里面的铁不被腐蚀．
（3）金属钴投入稀盐酸中时，发生化学反应：Co+2HCl=CoCl2+H2↑，随着反应的进行，金属不断溶解，表面产生气泡，溶液由无色变为粉红色．
故填：金属不断溶解，表面产生气泡，溶液由无色变为粉红色．
点评： 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．
三．解答题（共6小题）
13．（2015•桂林）根据下列实验示意图，回答问题．
（1）图1铜片与黄铜片相互刻画，铜片表面留下明显划痕，说明铜片比黄铜片的硬度 小 （填“大”或“小”）
（2）图2煤粉和木屑最先燃烧的是 木屑 ，燃烧的顺序说明燃烧的条件之一是 温度达到着火点 ．
（3）在实验室中用图3装置制取CO2，反应的化学方程式是 CaCO3+2HCl=CaCl2+2H2O+CO2↑ ．
（4）图4、图5为两种验满CO2的方法，其中正确的操作是图 4 （填数字序号）
考点： 合金与合金的性质；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式；燃烧与燃烧的条件．
专题： 实验性简答题．
分析： （1）根据合金比组成成分金属的硬度大考虑；
（2）根据燃烧的条件分析；
（3）根据大理石主要成分碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳和水、氯化钙解答；
（4）根据验满CO2的方法解答．
解答： 解：
（1）合金比组成成分金属的硬度大，所以黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片相互刻画（如右图所示），纯铜片上留下明显的划痕，说明黄铜的硬度比纯铜的大；
（2）物质燃烧需要三个条件：可燃物、达到着火点、与氧气接触，所以图2装置中木屑燃烧，是因为与空气接触，并达到着火点；煤粉是可燃物，与空气接触，没有燃烧，是因为没有达到着火点，所以说明燃烧的条件之一是温度达到着火点；
（3）大理石主要成分碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳和水、氯化钙，方程式是：CaCO3+2HCl=CaCl2+2H2O+CO2↑；
（4）验满CO2的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，故选4．
答案：
（1）小
（2）温度达到着火点
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+2H2O+CO2↑；
（4）4
点评： 本题考查了化学方程式的书写、实验的设计、燃烧的条件等知识，要求同学们熟练掌握课本的基础知识，能够灵活应用知识．
14．（2015•玉林）金属材料在生产、生活与科学研究中应用广泛．
（1）钢铁是使用最多的金属材料，钢的硬度比纯铁的硬度 大 （填“大”或“小”）．
（2）自行车构件中的支架是铁制品，为防止它锈蚀，在其表面刷漆，其防锈原理是 与水和氧气隔绝 ．
（3）某废旧站回收的混合金属中含有铜、金（Au）和少量的镍（Ni），经过初步处理成粉末后，随意将三种金属编号成X、Y、Z，进行如下回收流程：
①操作a的名称是 过滤 ．
②铜、金、镍三种金属的活动性由强到弱的顺序是 镍、铜、金 ．
③写出步骤Ⅳ反应的化学方程式 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O ．
考点： 合金与合金的性质；金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）依据合金的一般性质分析解答；
（2）根据钢铁生锈的条件可以判断防止其生锈的方法；
（3）①根据过滤操作的意义进行分析；
②根据判断金属活动性顺序的方法进行分析；
③根据化学方程式的书写方法进行分析．
解答： 解：（1）金属制成合金后合金的硬度一般要比纯金属硬度大，钢的硬度比纯铁的硬度大，故填：大；
（2）钢铁与水和氧气同时接触时容易生锈，与水和氧气隔绝时不容易生锈，自行车支架刷漆，是为了使自行车支架与水和氧气隔绝．故填：与水和氧气隔绝．
（3）①操作a是把固体和液体分离，是过滤操作员；②在铜、金、镍三种金属中，只有镍能与盐酸反应生成氢气，故金属Y是镍；铜、金两种金属在空气中加热时，铜能与氧气反应生成氧化铜，而金不会被氧化；故三种金属由强到弱的活动性顺序为：镍、铜、金；③氧化铜能与稀硫酸反应生成硫酸铜，其反应的化学方程式为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
故答案为：（1）大；（2）与水和氧气隔绝；（3）①过滤；②镍、铜、金；③CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；
点评： 本题考查金属的性质，防止金属生锈的方法，金属活动性顺序的判断，化学方程式的书写等，基础性较强．
15．（2015•衡阳）实验室模拟炼铁的实验装置如图所示．
试回答下列问题：
（1）写出有标号仪器的名称：a． 铁架台 ，b． 导管 ．
（2）实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末 由红色逐渐变黑 ，试管里的澄?石灰水 变浑浊 ．
（3）玻璃管中反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ．
（4）加热氧化铁之前，先通一会儿一氧化碳的作用是 排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸 ．
（5）该实验设计装置C的目的是 燃烧未反应的一氧化碳，防止污染空气 ．
考点： 一氧化碳还原氧化铁；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）根据常见的化学仪器的名称进行分析解答．
（2）根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，进行分析解答．
（3）一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
（4）根据可燃性气体不纯加热可能会发生爆炸进行分析解答．
（5）根据一氧化碳有毒，会污染环境，进行分析解答．
解答： 解：（1）仪器a是铁架台；仪器b是导管．
（2）一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验中看到的实验现象为：玻璃管中的粉末由红色逐渐变黑，试管里的澄?石灰水变浑浊．
（3）一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2．
（4）CO具有可燃性，与玻璃管中的空气混合受热会发生爆炸，因此应先通CO排尽玻璃管中的空气，然后再点燃加热氧化铁的酒精灯．
（5）一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，该实验设计装置C的目的是燃烧未反应的一氧化碳，防止污染空气．
故答案为：（1）铁架台；导管；（2）由红色逐渐变黑；变浑浊；（3）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；（4）排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸；（5）燃烧未反应的一氧化碳，防止污染空气．
点评： 本题难度不大，掌握一氧化碳的化学性质（可燃性、还原性等）、还原氧化铁的实验现象等并能灵活运用是正确解答本题的关键．
16．（2015•宿迁）如图是某化学课外学习小组设计的探究工业炼铁原理及产物验证的实验，其中A装置的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳，看图回答下列问题：
（1）写出装置A玻璃管中发生反应的化学方程式： CO2+C 2CO ；
（2）实验过程中，应先点燃 A 装置中的酒精喷灯．
（3）要验证B中产生的CO2，还需要在A、B之间增加 E 装置（填“D”或“E”）．
（4）整套装置还有一个明显的不足之处是： 缺少尾气处理装置 ．
（5）由于铁的氧化物Fe3O4和FeO均为黑色，B中得到的铁是否含有Fe3O4和FeO，该小组同学设计了下列探究实验．
【提出问题】CO还原Fe2O3得到的铁是否含有Fe3O4和FeO？
【提出猜想】猜想1：Fe； 猜想2：Fe和Fe3O4； 猜想3：Fe和FeO；
猜想4： Fe、Fe3O4、FeO ．
【查阅资料】①2FeCl3+Fe=3FeCl2，但FeCl3溶液不与Fe3O4、FeO反应
②Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H20
③含有Fe3+盐溶液遇到KSCN溶液时变成血红色．
【实验探究】限选试剂：CO、盐酸、澄清石灰水、KSCN溶液、FeCl3溶液
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ．取少量黑色产物加入到装有FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后过滤，对过滤所得固体用蒸馏水洗涤． 黑色固体部分溶解
猜想2和猜想4都不成立
Ⅱ．取第I步洗涤后所得固体加入到装有足量
的试管中，充分反应后，再滴加少量KSCN溶液． 黑色固体全部溶解，溶液不变为血红色
Ⅲ．另取少量黑色产物装入玻璃管中，通入CO，一段时间后加热，并将反应后的气体通入装有一定量澄清石灰水的容器中． 澄清石灰水变浑浊
猜想 成立
考点： 一氧化碳还原氧化铁；实验探究物质的组成成分 以及含量；二氧化碳的化学性质；金属的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、 电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）根据碳和二氧化碳反应生成一氧化碳解答；
（2）根据实验的注意事项进行分析；
（3）要将通入的二氧化碳完全吸收；
（4）一氧化碳有毒，应该做一下尾气处理；
（5）猜想1：Fe；猜想2：Fe和Fe3O4；猜想3：Fe和FeO；猜想4：Fe、Fe3O4、FeO；
铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氧化亚铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和水；
加热条件下，铁和一氧化碳不能反应，氧化亚铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．
解答： 解：（1）二氧化碳和碳在高温下生成一氧化碳，化学方程式为CO2+C 2CO；故填CO2+C 2CO；
（2）要先向装置B中通入一氧化碳，排净其中的空气，以免加热时发生爆炸；故填：A；
（3）为了避免通入的二氧化碳对后面实验现象的影响，所以事先应将从A中排出的二氧化碳完全吸收，氯化钠与二氧化碳不反应，浓的氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水；故填：E；
（4）一氧化碳有毒，会污染空气，所以应该将其燃烧，转化为二氧化碳．故填：缺少尾气处理装置；
（5）猜想1：Fe；猜想2：Fe和Fe3O4；猜想3：Fe和FeO；猜想4：Fe、Fe3O4、FeO；故填：Fe、Fe3O4、FeO；
【实验探究】如下表所示：
实验操作 实验现象 实验结论
Ⅰ．取少量黑色产物加入到装有足量FeCl3溶液的烧杯中，充分反应后过滤，对过滤所得固体用蒸馏水洗涤.黑色固体部分溶解 猜想2和4都不成立
Ⅱ．取少量黑色产物加入到装有足量稀盐酸的烧杯中，充分反应后，向溶液中滴加KSCN溶液 黑色固体全部溶解，溶液不变红色
Ⅲ．另取少量黑色产物装入玻璃管中，通入CO，一段时间后加热，并将反应后的气体通入装有一定量的澄清石灰水的烧杯中.澄清石灰水变浑浊 猜想1不成立
猜想3成立
故答案为：
FeCl3溶液；3．
点评： 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．
17．（2015•湖北 ）钢铁在生产、生活中有着广泛的用途．请回答：
（1）炼铁厂常以焦炭、赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）、空气等为主要原料炼铁，请写出一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ．
（2）每年全世界钢铁的产量很高，但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失．请你写出一种防止铁锅生锈的方法： 保持洁净与干燥（合理即可） ．
考点： 铁的冶炼；金属锈蚀的条件及其防护；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，写出反应的化学方程式即可．
（2）铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，进行分析解答．
解答： 解：（1）一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2．
（2）铁与氧气和水充分接触时容易生锈，防止铁锅生锈，最简单的方法是保持洁净与干燥（合理即可）．
故答案为：（1）Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；（2）保持洁净与干燥（合理即可）．
点评： 本题难度不大，掌握工业上炼铁的反应原理、防止铁制品生锈的原理（隔绝氧气和水）与措施等是正确解答本题的关键．
18．（2015•贵阳）人类生产和生活都离不开金属．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用金属．
Ⅰ．随着贵（阳）→广（州）高铁的开通．贵阳已进入高铁时代．高铁建设需要大量的钢铁．那钢铁是怎样炼成的呢？
[原料]赤铁矿（主要成分是氧化铁）、焦炭、空气等．
[流程]主要反应过程如图．
[原理]（1）反应的化学方程式：① C+O2 CO2 ，② CO2+C 2CO ，③ Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ．
（2）反应①中空气要过量，目的是 使焦炭完全反应生成二氧化碳 ．
Ⅱ．锰钢是一种合金，可用于高铁建设．若金属活动性：锰＞铁．请设计实验加以验证．
实验方案是 将金属锰加入到硫酸亚铁溶液中 （不用描述实验现象）．
Ⅲ．铝合金不但用于日常生活，还用于火箭、飞机的制造．某铝合金只含铝和另一种金属X．为确定其成分，在实验室将mg该铝合金投入稀硫酸中，发现合金完全溶解，并生成ng氢气，铝与稀硫酸反应的化学方程式为 2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑ ．若要确定该合金中金属X的相对原子质量还需要的条件是 合金中铝的质量 ．
考点： 铁的冶炼；金属活动性顺序及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
专题： 金属与金属材料．
分析： （1）根据反应的过程来书写化学方程式；
（2）氧气充足，可燃物充分燃烧；
Ⅱ、根据金属的活动性顺序来分析；
Ⅲ、铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，根据合金的组成来分析．
解答： 解：（1）①是碳在空气中充分燃烧生成二氧化碳，②是二氧化碳在高温的条件下与碳反应生成一氧化碳，③是氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳；故填：C+O2 CO2；CO2+C 2CO；Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2；
（2）空气过量，氧气充足，碳发生充分燃烧，故填：使焦炭完全反应生成二氧化碳；
Ⅱ、根据活动性强的金属可以把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来的规律，可以将金属锰加入到硫酸亚铁溶液中，观察现象；故填：将金属锰加入到硫酸亚铁溶液中；
Ⅲ、铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，若要确定该合金中金属X的相对原子质量还需要的条件是合金中铝的质量，故填：2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3 H2↑；合金中铝的质量．
点评： 本题难度不大，掌握铁的冶炼原理、化学方程式的书写方法、金属活动性等是正确解答本题的关键．
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