6.3 金属矿物与冶炼 同步练*
一、单选题
1.人们可从铁钛矿(主要成分是FeTiO3)制取金属钛(Ti),其在一定条件下的主要反应有:
①FeTiO3+H2=Fe+TiO2+H2O;②Ti02+2C+2Cl2=X+2CO;③TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti.
下列叙述不正确的是( )
A.反应①中的H2被氧化
B.反应②Cl2中的氯元素为-1价
C.反应②中x为TiCl4
D.反应③说明Mg的金属活动性比Ti强
2.生铁和过量的稀盐酸反应后会留有残渣,残渣的主要成分是( )
A.氯化亚铁 B.三氧化二铁 C.碳 D.铁
3.实验室里用如图所示装置还原氧化铁.关于该实验,下列说法错误的是( )
A.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应中有二氧化碳生成
B.实验开始时,点燃酒精灯给玻璃管加热的同时通入纯净的一氧化碳
C.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置
D.实验中观察到玻璃管中红色固体变为黑色,并且澄清的石灰水变浑浊
4.把赤铁矿、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼,下列说法正确的是( )
A.高炉得到的产物是纯铁
B.赤铁矿的主要成分是
C.焦炭既可以提供热量又可以提供一氧化碳
D.石灰石用于除去尾气
5.利用如下装置进行实验,下列有关实验和结论正确的是()
A.缓慢通入N2,再加热Ⅰ处的碳酸氢铵,可观察到Ⅱ处红色石蕊试纸变成蓝色
B.先缓慢通入CO2,再加热Ⅰ处炭粉,一定观察到Ⅱ处氧化铁粉末由红色变成黑色
C.先缓慢通入空气,再加热Ⅰ处红磷,根据Ⅰ处燃烧而Ⅱ处红磷不燃烧说明可燃物燃烧一般需要与氧气接触
D.先缓慢通入空气,再加热Ⅰ处8.00g黄铁矿样品(主要成分为FeS2,杂质高温下不反应,反应方程式为:4FeS2 +11O2 2Fe2O3+8SO2),测得Ⅲ处碱石灰增重6.40g,则ω(FeS2)=75%
6.实验室用一氧化碳还原氧化铁的实验步骤有:①通一氧化碳;②给氧化铁加热;③停止加热;④通一氧化碳至试管冷却;⑤检查装置气密性。符合题意的操作顺序为( )
A.⑤①②④③ B.①②③④⑤ C.①③②⑤④ D.②①④⑤③
7.生铁的含碳量(质量分数)是( )
A.小于0.03% B.2%~4.3% C.0.03%~2% D.大于4.3%
8.生铁和钢的主要区别是( )
A.是否为纯净物 B.含碳量不同
C.硬度不同 D.熔点不同
9.人类每年从自然界中提取大量的金属铁,下列说法正确的是( )
A.铁容易生锈而钢不会生锈
B.生铁是含有碳的铁合金
C.炼钢的过程是把生铁变成纯净的铁
D.被腐蚀后的铁制品属于不可回收垃圾
10.下列有关金属材料说法正确的是( )
A.硬铝片比纯铝片的硬度小 B.钢的性能优良,是很纯的铁
C.沙漠地区铁制品锈蚀较快 D.在钢铁表面涂油以防止生锈
11.生活中处处蕴含着化学知识.下列说法正确的是( )
A.家用电器着火,立即用水泼灭
B.碳酸氢钠能用于治疗胃酸过多
C.发令枪中红磷燃烧时产生大量“白雾”
D.生铁和钢都是铁合金,在用途上没有区别
12.铁是一种应用广泛的金属.下列有关铁的叙述正确的是( )
A.铁是地壳中含量最多的金属
B.工业上用二氧化碳冶炼钢铁
C.用铁可以回收硝酸银废液中的银
D.铁丝在氧气中燃烧生成氧化铁
二、填空题
13.金属与人类生活息息相关.
(1)生铁和钢是世界上用量最大的 (填“金属”或“合成”)材料,钢铁制品在 中易生锈.
(2)焊锡与其组成金属相比具有 的特性,可用来焊接电子元件.
(3)将铁粉投入含有Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,若滤液中只含有一种溶质,则该溶质是 .
14.由于铁的化学性质比较活泼,所以地壳中的铁都以 的形式存在.在这些铁的化合物中,常用来炼铁的有 , 和 等.它们的主要成分分别是 和 .
15.钢铁是重要的金属材料,在生产、生活中有广泛的用途.建造北京奥运会主体育场“鸟巢”,就利用了大量的钢铁.
(1)钢铁属于 (填“纯净物”或“混合物”).
(2)每年世界上钢铁的产量很高,钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失.铁锈的主要成分为 (填化学式).
(3)为了防止钢铁锈蚀,人们常采用在其表面涂刷矿物油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法.这些方法都能防止锈蚀的共同原理是 .
(4)炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁)、空气等为主要原料炼铁,反应过程如下:
请写出第③步反应的化学方程式: .
(5)金属矿物的储量有限,而且不能再生;目前世界上已有50%以上的废钢铁得到回收利用,其目的是 (填“合理开采矿物”或“节约金属资源”).
16.我国资源丰富,现已探的矿种有:煤矿、铁矿、萤石矿、石灰石、金矿…
(1)煤被称为“工业的粮食”,它属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源.
(2)萤石的主要成分是氟化钙(CaF2).CaF2中氟元素显 价.
(3)炼铁的原理之一是:高温下焦炭把赤铁矿(主要成分为Fe2O3)中的铁还原出来.其化学方程式为 .
(4)石灰石通过以下转化可得烧碱.写出指定的化学方程式:石灰石生石灰熟石灰 烧碱,反应③ .
(5)市面上用黄铜 (铜锌合金)制成的仿金制品,与黄金饰品的外观极为相似.写出一种区别黄金、仿金饰品的化学方法: .
17.现有①赤铁矿(主要成分Fe2O3)②磁铁矿(主要成分Fe3O4)③黄铁矿(主要成分FeS2)三种铁矿石.请从经济效益和环境保护的角度分析三种矿石中不适合用于炼铁的是 (填序号),原因是 .
18.人类在生产和生活中广泛使用金属.
①用铜丝做电线是利用了铜的 性.
②铁石化学性质比较活泼的金属,它在自然界中主要以 (填“单质”或“化合物”)的形式存在;在钢铁表面涂油、 、镀耐磨或耐腐蚀的铬及制造耐腐蚀的合金等,都能防止钢铁生锈.
三、综合题
19.用“化学的视角”认识身边的物质.
(1)空气
Ⅰ、空气中含量最多的气体是 .
Ⅱ、利用图1所示装置分别测得木炭磷充分燃烧过程中“压强﹣时间”关系如图2,其中P0是集气瓶内初始气压;P1和P2分别是反应结束后恢复到室温时两瓶内的气压.
①反应开始时,两个集气瓶中压强都瞬间变大的原因是 .
②下列关于该实验的说法正确的有 (填标号).
A.红磷或木炭的用量多少对实验测定结果均没有影响
B.实验测得P1=P0,说明木炭在氧气中燃烧只生成二氧化碳
C.实验测得P2<P0,原因是反应生成物状态为固态
D.利用图2中的两个实验结果均可推算出空气中氧气的含量
(2)水
Ⅰ、下列“水”属于纯净物的是 (填标号).
A.蒸馏水 B.矿泉水 C.自来水
Ⅱ、用图3装置进行电解水的实验.
①与b管中相连接的是电源 (填“正”或“负”)极.
该实验过程中,不发生变化的微粒是 (填标号).
A.H2O B.H2和O2 C.H和O
②在电解水过程中,图4所示关系正确的是 (填标号).
Ⅲ、据报道,科学家已发现一种新型复合催化剂可高效分解水,有望克服利用水制氢气的高成本难题.该反应的化学方程式为 .
(3)金属
Ⅰ、下列与金属相关的说法正确的是 (填标号).
A.常温下所有金属均为固态
B.不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度小于纯铁
C.生铁和钢都是铁的合金,性能不同的原因是二者含碳量不同
Ⅱ、往含有硫酸铜的工业废液中加入铁粉可以回收铜,写出反应的化学方程式 .
Ⅲ、铁粉用于食品保鲜时常被称为“双吸剂”,原因是其发生缓慢氧化时,可同时吸收食品包装盒内的 ,从而达到保鲜效果.
20.地壳中的金属元素主要以矿物存在。以下是4种常见矿石及其主要成分:
A. 赤铁矿 B. 孔雀石 C. 白钨矿 D. 辉铜矿
(Fe2O3) [Cu2(OH)2CO3] (CaWO4) (Cu2S)
(1)上述矿石的主要成分中,属于氧化物的是 (填序号)。
(2)写出用赤铁矿炼铁的化学方程式 。
21.“共享单车”由于符合“低碳出行”的理念,颇受大家的喜爱。
(1)上图所示自行车中的材料属于金属材料的是 (选填序号);
(2)采用实体轮胎的“共享单车”可有效防止爆胎。而普通自行车夏天易爆胎,请用分子的观点解释“夏天易爆胎”的原因 ;
(3)扫描二维码可以租用“共享单车”,二维码的制作材料一般是用PVC不干胶贴纸。PVC[化学式(C2H3Cl)n]中碳元素和氢元素的质量比为 。
(4)保护共享单车的措施之一是防止其锈蚀,其中链条常采用的防锈方法是
(5)共享单车中有些部件是由钢铁制成的,下图是工业炼铁的反应原理模拟实验,玻璃管中发生反应的化学方程式是 ;从环保角度看,该装置的不足之处是 。
22.金属材料伴随着我们从原始的社会,一起走进今天的现代化文明世界。试回答下列问题:
(1)春秋时期的“越王勾践剑”出土时依然光彩夺目,经检测知其主要成分是青铜,青铜属于 (填“单质”或“氧化物”或“合金”之一),有良好的抗腐蚀性。人类文明与金属材料的发展应用关系十分密切。下列三种金属材料中,直到近代才得以应用的是 (填选项序号之一)。
A.铜合金 B.铝合金 C.铁合金
(2)某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭,赤铁矿石(主要含 Fe2O3)、空气等,主要反应过程如图所示:
第Ⅱ步中,生成物 X 的化学式为 。
(3)为测定某赤铁矿石中含氧化铁的质量分数,实验小组的同学称取 10.0g 赤铁矿石样品倒入烧杯中,然后向其中逐滴加入稀盐酸。加入稀盐酸的质量与反应后剩余固体的质量关系如下图所示(赤铁矿石中所含杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),试回答:
①该赤铁矿石中氧化铁的质量为 g。
②当滴入稀盐酸 200g 时(即图中 B 点时),烧杯内溶液中的溶质是 (填写化学式)。
③当滴入稀盐酸 100g 时(即图中 A 点时),试通过计算,求此温度时所得不饱和溶液中溶质的质量 。(计算结果精确至 0.1g)
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】B
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】B
12.【答案】C
13.【答案】金属;潮湿的空气;熔点低;Fe(NO3)2
14.【答案】化合物;赤铁矿;黄铁矿;磁铁矿(或菱铁矿);Fe2O3;FeS2、Fe3O4(或FeCO3)
15.【答案】(1)混合物
(2)Fe2O3
(3)隔绝氧气和水
(4)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(5)节约金属资源
16.【答案】不可再生;﹣1;3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑;Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;将饰品加入稀硫酸中,看饰品是否部分溶解,且有气泡产生
17.【答案】③;FeS2的含铁量少,而且在冶炼的过程中,会产生二氧化硫而污染空气
18.【答案】导电;化合物;刷漆
19.【答案】(1)氮气;瓶内空气受热膨胀;BC
(2)A;负;C;C;2H2O 2H2↑+O2↑
(3)C;Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;氧气和水
20.【答案】(1)A
(2)3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2
21.【答案】(1)①或③
(2)温度升高,分子间隔增大
(3)8∶1
(4)在链条上涂油
(5)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2;没有处理尾气
22.【答案】(1)合金;B
(2)CO
(3)8;FeCl3、HCl;解:设生成氯化铁的质量为x答:所得不饱和溶液中溶质的质量是16.3g。
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