初三化学金属资源的利用和保护试题
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初三化学金属资源的利用和保护试题
1.下列做法错误的是()
A.油锅着火或电器失火,用水浇灭 B不用铝制容器长时间泡制糖醋食品
C.回收废弃金属,避免资源浪费 D启用闲置的地窖前先进行灯火实验
【答案】A
【解析】油的密度比水小,油锅着火需有锅盖盖灭;电器着火不能用水浇灭,需先切断电源后用沙土盖灭,A错;醋中含有醋酸,能与活泼金属铝反应,B正确;废旧金属可重新冶炼使用,可节约资源保护环境,C正确;闲置的地窖中二氧化碳浓度较大,使用前应先进行灯火试验以保证安全,D正确。
【考点】燃烧与灭火
2.化学与人类的衣、食、住、行密切相关。
下列说法不正确的是
A.蔬菜和水果中富含维生素
B.羊毛衫和化纤布料可以用燃烧法区别
C.自行车清洗后晒干并涂油,目的是防止生锈
D.用石灰乳粉墙日久变白变硬,是因为水分蒸发留下固体氢氧化钙的缘故
【答案】D
【解析】 A.蔬菜和水果中富含维生素是正确的叙述;B. 羊毛衫和化纤布料可以用燃烧法区别是正确的叙述,可通过气味的不同加以鉴别;C. 自行车清洗后晒干并涂油,目的是防止生锈是正确的防锈措施;D. 用石灰乳粉墙日久变白变硬,是因为水分蒸发留下固体氢氧化钙的缘故是错误的叙述,变白变硬的原因是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙的原因;故选D
【考点】化学与生活
3.(1)人类的生活和生产都离不开金属材料,请回答下列问题:
①车体多用钢材制造,其表面喷漆不仅美观,耐用可有效防止与接触而生锈,工业上用一氧化碳还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式为
②铜器在潮湿的空气中易生锈,其成分为Cu
2(OH)
2
CO
3
,厨房中能用来除去铜锈的物质
是
③废旧金属制品不要随意丢弃,应回收利用,这样做的意义有(写出一条)
(2)能源、环境与人类生活和社会发展密切相关.
①PM2.5是指大气中直径不超过2.5微米的颗粒物,它是造成雾霾天气的元凶之一.请写出一项能减少PM2.5污染的措施
②控制反应条件可使燃料充分燃烧,从而节约能源,燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,其控制的条件是
【答案】 (1) ①水和氧气; Fe
2O
3
+3CO高温2Fe+3CO
2
②食醋; ③节约金属资源;(2) ①减少化石燃
料的使用;②增大燃料与空气的接触面积
【解析】(1)①车体多用钢材制造,其表面喷漆不仅美观,耐用可有效防止与水和氧气接触而
生锈,工业上用一氧化碳还原赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式为Fe
2O
3
+3CO高温2Fe+3CO
2
;
②铜器在潮湿的空气中易生锈,其成分为Cu
2(OH)
2
CO
3
,厨房中能用来除去铜锈的物质是食醋,
因为酸能够与碳酸盐反应;③废旧金属制品不要随意丢弃,应回收利用,这样做的意义有节约金属资源;(2)①PM2.5是指大气中直径不超过2.5微米的颗粒物,它是造成雾霾天气的元凶之一.能减少PM2.5污染的措施减少化石燃料的使用;②控制反应条件可使燃料充分燃烧,从而节约能源,燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,其控制的条件是增大燃料与空气的接触面积。
【考点】金属材料、化学与生活环境
4.2013年佛山启动了“生活垃圾分类”试点活动,对提升城市文明和生活质量具有积极的意义。
下列各图为城市生活垃圾分类标志,则废旧电池属于()
【答案】C
【解析】电池中含有大量的重金属,如锌、铅、镉、汞、锰等。
可造成污染,属于有害垃圾。
所以应选C项。
【考点】垃圾的分类
5.小科从某品牌“暖手包”说明书上获悉,该“暖手包”能自动发热,是因为里面有铁粉、活性炭等物质。
这些物质对“暖手包”发热有什么作用?小科查阅到下列实验数据:
(1)第l、3组的探究实验说明,没有物质,“暖手包”不会发热;
(2)分析第1、2、4、5组探究实验可知,“暖手包”的发热还应用了活性炭具有吸附空气中
的的性质。
【答案】(1)铁(2)水蒸汽
【解析】铁生锈的条件是与氧气、水接触;
(1)第3组和第1组对比,由于缺少铁,“暖手包”不会发热;
(2)活性炭具有吸附性,能吸附空气中的水分。
【考点】实验探究
6.(2.5分)人类的生活和生产都离不开金属材料。
⑴铁生锈的条件是:铁与氧气、直接接触。
⑵根据铁生锈的条件,自行车支架采取的防锈措施是。
⑶某同学为了验证锌、铁、铜的活动性顺序,完成了下图所示实验。
他选择了打磨过的铁丝和硫酸锌溶液,你认为他还需要的另一种溶液是。
请根据选定的试剂写出相关化学方程
式。
【答案】⑴水⑵刷油漆
⑶硫酸铜溶液 Fe+CuSO
4===FeSO
4
+Cu
【解析】(1)铁生锈的条件是:铁与氧气、水直接接触
(2)根据铁生锈的条件,防止生锈的原理:即隔绝氧气和水,所以自行车支架采取的防锈措施:刷油漆
(3)为了验证金属的活动性,可利用2个原理:1、金属与酸反应,2金属与盐溶液反应,某同
学为了验证锌、铁、铜的活动性顺序,他选择了打磨过的铁丝和硫酸锌溶液,你认为他还需要的
另一种溶液是硫酸铜溶液,发生的化学方程式:Fe+CuSO
4===FeSO
4
+Cu
【考点】铁生锈条件的探究,金属活动性的探究
7.为预防金属制品锈蚀,下列措施或做法不当的是
A.用钢丝球清除铝锅内的氧化层B.在铁制门窗表面喷涂油漆
C.在铁制水管表面镀一层锌D.将使用后的菜刀洗净擦干
【答案】A
【解析】A.铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
此项不正确。
B.在铁制门窗表面喷涂油漆可防止铁与氧气、水接触,达到防锈的目的。
此项正确。
C.在铁制水管表面镀一层锌防止铁与氧气、水接触,达到防锈的目的。
此项正确。
D.将使用后的菜刀洗净擦干防止铁与水接触,达到防锈的目的。
此项正确。
所以应选A项。
【考点】金属的锈蚀
8.下图为某化工企业生产流程示意图:
下列说法正确的是
A.钛酸亚铁(FeTiO
3
)中钛元素为+3价
B.①中反应方程式为:2FeTiO
3+6C+7Cl
2
一定条件2X+2TiCl
4
+6CO,则X为FeCl
3
C.②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H
2
投料的质量比为1:2 D.③中氩气(Ar)作保护气,反应类型为复分解反应
【答案】B
【解析】A.设FeTiO
3中Ti的化合价是x.FeTiO
3
中Fe的化合价是+2价,O的化合价是-2价,
利用化合物中各元素的化合价的代数和为零的原则可得(+2)+x+(-2)×3=0,解得x="+4" 所以钛酸亚铁(FeTiO
3
)中钛元素的化合价是+4价,故说法错误;B.根据质量守恒定律,在反应前后
各元素原子的个数不变.从2FeTiO
3+6C+7Cl
2
═2X+2TiCl
4
+6CO看钛原子、氧原子、碳原子反应
前后除物质x外个数已经相等,故x中无钛原子、氧原子、碳原子;反应前铁原子为2个,反应
后只有x有,所以2x中有2个,从而x中有1个;反应前氯原子有14个,反应后x除外有8个,所以2x中有6个,因此x中有3个,因此x的化学式是FeCl
3
,故说法正确;C. 根据从化学方程
式CO+2H
2═CH
3
OH,结合化学方程式的意义可知一氧化碳和氢气的质量比是:28:4=7:1,故
说法错误;D.由图示可知,TiCl
4与Mg反应的反应物是TiCl
4
与Mg,生成物是Ti和MgCl
2
,该反
应符合“单+化→单+化”的特点,为置换反应,故说法错误.
【考点】物质的相互转化和制备;元素化合价的计算;基本反应类型;质量守恒定律及其应用9.下列有关资源、能源叙述正确的是( )
A.空气是一种宝贵的资源.其中稀有气体的含量为0.03%
B.太阳能、化石燃料、氢能等属于可再生能源
C.防止金属腐蚀是保护金属资源的有效途径
D.地球上可利用的淡水资源只约占全球总储水量的2.53%
【答案】C
【解析】空气是一种宝贵的资源.其中稀有气体的含量为0.94%,A错误;化石燃料属不可再生能能源,B错误;淡水资源只约占全球总储水量的2.53%,可利用的淡水资源更少。
【考点】化学资源
10.关于元素在地壳中的含量说法正确的是()
A.大多数元素在地壳中以单质的形式存在
B.地壳中含量最高的金属元素是铁
C.地壳中含量最高的非金属元素是硅
D.大多数金属元素在地壳中以矿石的形式存在
【答案】D
【解析】大多数金属以化合物(矿石)的形式存在,极少数金属如金、银等以单质的形式存在;A 错;。
地壳中含量最多的金属元素是铝,其次是铁,B错;地壳中含量最高的非金属元素是氧,
C错,。
只有D正确。
11.图中A、B、C、D是立在水田中的电线杆的铁丝拉线的四个部位,其中最容易生锈的是( )
A.A处
B.B处
C.C处
D.D处
【答案】C
【解析】C处与水、空气接触,生锈条件最充分,所以生锈速度最快,故选C。
12.下列说法不符合事实的是( )
A.钢铁生锈是缓慢氧化
B.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁
C.铁锈的主要成分是四氧化三铁
D.及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈
【答案】C
【解析】本题主要考查铁的性质、铁的锈蚀及防护。
钢铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生的缓
慢氧化反应,故A正确;铁在氧气中燃烧,生成黑色的四氧化三铁,故B正确;铁在空气中与氧气、水共同作用而生锈,铁锈的主要成分是氧化铁,不是四氧化三铁,故C错误;被雨淋湿的自
行车,先用布将自行车擦干,可以将铁与水隔绝从而防止铁生锈,故D正确。
外,还可能含有CO等气体。
为确认CO气体是否存在,13.我市某化工厂排放的尾气中除含CO
2
实验小组利用下列装置进行了检验,请回答下列问题:
(1)在实验时,上述装置的连接顺序是:A→B→C→B。
其中A装置的作用
是,第一次B装置的作用为。
(2)若CO气体存在,则装置C中实验现象为,反应的化学方程式
为。
(3)从环境保护的角度考虑,你认为该实验的设计应如何改进?请写出一种改进方
法:。
【答案】(1)除尽尾气中的二氧化碳检验二氧化碳是否除干净(2)红色固体逐渐变为黑色固体
3CO+Fe
2O
3
2Fe+3CO
2
(3)可以在第二次B装置的导管出口处加一燃着的酒精灯,将尾气中的CO燃烧掉(其他合理答案均可)
【解析】(1)因题目是通过将CO转化为CO
2,然后检验CO
2
存在的方法验证CO的存在与否,因
此,在将CO转化为CO
2前,需先将CO
2
除尽,故A的作用应是除去原气体中的CO
2
,第一次用
B中的澄清石灰水检验CO
2
是否除尽;(2)因CO能与氧化铁反应生成铁,因此若有该反应发生,则实验现象为红色固体逐渐变为黑色固体;(3)因CO有毒,若直接排入到空气中易污染空气,因此应在第二次B装置后加一尾气处理装置。
14.生铁是含碳量为的铁合金,在工业上一般用铁矿石、焦炭,石灰石等原料来炼铁,炼铁的化学反应方程式是
【答案】 2%——4.3%;3CO+ Fe
2O
3
高温2Fe + 3CO
2
【解析】生铁中的含碳量为2%——4.3%的铁的合金,在工业上一般用铁矿石、焦炭,石灰石等
原料来炼铁,炼铁的化学反应方程式是3CO+ Fe
2O
3
高温2Fe + 3CO
2
【考点】铁合金的判定、炼铁原理
15.金属在生产生活中应用广泛,根据所学知识回答以下问题。
(1)以下用品中,主要利用金属导电性的是(填字母序号)。
A.铝箔 B.铜导线 C.炒锅
(2)目前世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于年产量的20%~40%。
铁制品在空气中会发生锈蚀,其原因是铁与空气中的_________共同作用的结果;汽车外表面防锈的主要措施是_________。
(3)向盛有硫酸铜溶液的试管中插入一根铁丝,过一会观察铁丝表面的现象为,发生反应的化学方程式为。
(4)将木炭粉和氧化铁粉末的混合物加热(如图所示)一段时间,观察到澄清石灰水变浑浊;向反应后的固体中加入过量的稀盐酸,固体全部溶解且有气泡出现。
根据现象判断,木炭和氧化
铁反应的生成物中一定含有________。
【答案】(1)B (2)水和氧气喷漆
(3)铁丝表面有红色物质析出 Fe+CuSO
4=Cu+FeSO
4
(4)铁和二氧化碳
【解析】(1)制成铝箔是利用铝的延展性;铜作导线是利用铜的导电性;铁作锅是利用金属的导热性;
(2)铁生锈的条件是要和水、氧气同时接触;汽车外表面防锈的主要措施是喷漆以隔绝水和氧气;
(3)铁的活动性比铜强,能把硫酸铜溶液中的铜置换出来:Fe+CuSO
4=Cu+FeSO
4
,现象是铁
丝表面有红色物质析出;
(4)固体全部溶解且有气泡出现,说明反应后的固体中没有碳,只有铁,由于木炭能还原氧化铁生成铁和二氧化碳,故木炭和氧化铁反应的生成物中一定含有铁和二氧化碳。
【考点】金属、铁生锈的条件
16.探究铁的化学性质,小宇同学将盛有铁屑的量筒塞上蓬松的棉花,然后倒置在水中(如图所
示).数天后,他观察到的现象是()
A.铁屑不生锈,量筒内液面上升
B.铁屑不生锈,量筒内液面高度不上升
C.铁屑生锈,量筒内液面上升
D.铁屑生锈,量筒内液面高度不变
【答案】C
【解析】盛有铁屑的量筒塞上蓬松的棉花,然后倒置在水中,则铁与水和氧气同时接触,数天后,铁会生锈,氧气被消耗,则量筒内的压强变小,在大气压的作用下,量筒内的液面上升,观察选项,故选:C.
【考点】金属锈蚀的条件及其防护.
17.“垃圾是放错地方的资源”.请你应用学到的化学知识参与有关废品收购的实践活动.
(1)假如你在打扫卫生,清理出下列物品:
A.废纸、B.矿泉水瓶、C.易拉罐、D.霉变的蛋糕、E.生锈的铁钉
其中应放入“可回收垃圾箱”的是(填字母);废品收购人员发现金属铝做的易拉罐“不生锈”,而铁生锈最厉害,便认为金属铁比铝性质活泼.你认为易拉罐“不生锈”原因
是.
(2)废旧电池中含有汞,如果随意丢弃,会造成污染,威胁人类健康.汞的元素符号是,
它在常温下的状态是.常用的干电池内部填有氯化铵和二氧化锰等物质,若通过分离得到
氯化铵,在实验室需进行的操作是:溶解、过滤和;得到的氯化铵在农业上又可用
作.
【答案】(1)A B C E;铝性质活泼,表面生成一层致密的氧化物薄膜.
(2)Hg;液态;蒸发结晶;氮肥.
【解析】(1)废作业本为纸类,可以回收利用,矿泉水瓶为塑料,可以回收利用,生锈的铁钉
和易拉罐属于金属,可以回收利用,霉变的蛋糕和烂苹果无利用价值.铝性质特别活泼,常温下
可以和空气中的氧气迅速反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止继续和氧气反应.故答案为:A
B C E;铝性质活泼,表面生成一层致密的氧化物薄膜.(2)汞俗称水银,常温下为液体,是唯
一的液体金属,化学符合为Hg;从二氧化锰和氯化铵的混合物中分离出氯化铵,因为二氧化锰
不溶于水,所以可以溶解、过滤除去二氧化锰,再经过蒸发结晶可达到氯化铵固体;因为氯化铵
中含有氮元素,所以在农业上可以用在氮肥.故答案为:Hg;液态;蒸发结晶;氮肥.
【考点】"三废"处理的必要性和一般原则;结晶的原理、方法及其应用;常见金属的特性及其应用;金属锈蚀的条件及其防护;常见化肥的种类和作用;元素的符号及其意义.
18.铁钉在下列情况下最容易生锈的是()
A.浸入在植物油中B.在潮湿的空气中
C.在干燥的空气中D.浸没在蒸馏水中
【答案】B.
【解析】A、浸没在植物油中,铁钉与氧气和水隔绝,不容易生锈.故不可选.B、在潮湿的空气中,铁钉与氧气和水充分接触,容易生锈.故可选;C、在干燥的空气中缺乏水蒸气,铁钉不容
易生锈.故不可选;D、铁钉浸没在蒸馏水中时,缺乏氧气,不容易生锈.故不可选
【考点】金属锈蚀的条件及其防护
19.分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片,再向a中加入植物油,均塞上橡皮塞,U型玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平),如下图所示,放置一段时间后,以下说法
错误的是
A.植物油用于隔绝氧气和水
B.两支试管中的铁片均被腐蚀
C.U型玻璃管两端的液面变为右低左高
D.U型玻璃管两端的液面变为左低右高
【答案】AD
【解析】a中有植物油,使铁不能与氧气和水直接接触,故不生锈;b中的铁与氧气和水直接接
触后,生锈;b中的铁生锈时,消耗了试管内的氧气,使试管中压强减小,故U型玻璃管两端的
兴衰成败变为左低右高。
20.下列关于铁的说法正确的是()
A.铁部分锈蚀后没有回收价值
B.铁是地壳中含量最丰富的金属元素
C.铁生锈,产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀
D.铁生锈是铁在有氧气和水等物质存在的条件下,发生复杂化学反应的过程
【答案】D
【解析】A铁部分锈蚀后还有回收的价值。
此项错误。
B地壳中含量最丰富的金属元素是铝。
此项错误。
C铁锈的结构比较疏松,能够存在水和氧气,所以不但不能阻止还会加快铁继续被锈蚀。
因此铁
制品生锈后要及时除去表面的锈。
D铁生锈是铁、氧气和水三种物质共同反应,生成铁的化合物的过程。
【考点】钢铁的锈蚀
点评:掌握铁生锈的条件及防护方法。
21.如右图所示,是实验室用CO还原氧化铁的装置,关于该实验,下列说法错误的是( )
A.实验时应先给玻璃管加热,后通CO
B.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
C.实验中能观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变成黑色
D.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置
【答案】A
【解析】根据一氧化碳还原氧化铁的实验分析。
A、由于一氧化碳有可燃性,在加热或点燃一氧化碳和空气或氧气的混合物时,可能发生爆炸,
故在一氧化碳还原氧化铁的实验中,开始时要先通入纯净的一氧化碳,以排净装置内原有的空气,
然后再点燃酒精灯,以防发生爆炸,错误;
B、实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,说明该反应有二氧化碳生成,正确;
C、由于一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,故可观察到的现象为玻璃管中红色固体变为黑色,正确;
D、由于尾气中含有未反应的一氧化碳,而一氧化碳有毒,所以一定要进行尾气处理,正确。
故选A
【考点】一氧化碳还原氧化铁
点评:熟练掌握一氧化碳还原氧化铁的实验原理、操作步骤、注意事项和反应现象等,是解答本题的关键。
22.下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是
A.甲、乙中铁钉生锈快慢的顺序为:乙>甲B.丙和戊中的铁钉都不生锈
C.铁生锈的主要条件是与氧气、水直接接触D.丁中铁钉生锈最严重
【答案】D
【解析】根据铁生锈的条件分析,铁生锈要在水和氧气同时存在的环境中才能发生。
A、根据图示可知,乙中的铁钉与水和氧气直接接触,而甲中的铁钉与水和空气(含氧量比直接通入氧的量少的多)接触,所以甲、乙中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲,正确;
B、丙中的铁钉浸泡在植物油中,与空气和水隔绝;戊中的铁钉置于干燥空气中,缺少水,都没有生锈的条件,所以都不生锈,正确;
C、铁钉生锈的主要条件是与氧气(或空气)和水直接接触,正确;
D、丁中的铁钉浸泡在水中,故与空气隔绝,所以不易生锈,错误。
故选D
【考点】探究金属锈蚀的条件
点评:理解和熟练掌握铁生锈的条件是解题的关键,即在水和氧气同时存在的条件下,铁容易生锈,且在酸和氯化钠的存在下,能使铁加速锈蚀。
23.铁是人们广泛使用的金属,下列关于铁的说法中正确的是 ( )
A.纯净的生铁属于金属单质B.铁是地壳中含量最多的金属元素
C.人类的历史上铁器的使用早于铜器D.铁容器不能用来配制波尔多液
【答案】D
【解析】生铁是含碳量2%-4.3%的铁的合金,不是单质;铁不是地壳中含量最多的金属元素,铝才是地壳中含量最多的金属元素;人类的历史上铁器的使用晚于铜器;铁容器不能用来配制波尔多液,因为铁能与波尔多液中的硫酸铜反应。
选D。
【考点】铁的性质和用途。
点评:铁的性质比较活泼,人类使用铁的历史晚于铜器;铁的金属活动性强于铜,能从硫酸铜溶液中置换出单质铜。
24.我们每天扔掉的垃圾中,很多是宝贵的再生资源,因此生活中的垃圾要分类回收。
下列物质中,属于可回收物的是①废旧纸箱②空塑料瓶③厨余垃圾④易拉罐
A.①②③B.①③④
C.①②④D.①②③④
【答案】C
【解析】①废旧纸箱能够回收处理后还可以作为制纸的原料;②塑料瓶可以回收再利用;③厨余
垃圾没有回收利用的价值,不需要回收;④易拉罐属于金属或合金,通过处理还可以制取金属和
合金节约了大量的原料.可回收的是①②④.
故选C
25.塑料矿泉水瓶底部常见的可回收标志
为
【答案】B
【解析】选B禁止烟火在很多地方都使用,因为公共场所一般人流量都很大,一旦发生火灾,后
果很严重,而且抢救和逃生都很困难。
禁止烟火标志为红色圆形加一根燃着的火柴或一个火柴盒,中间加一斜杠。
为防火灾。
不带打火机、火柴、烟花爆竹、小鞭炮等危险物品进校园,杜绝玩火、燃放烟花爆竹等行为。
可回收标志外面是一个可回收的三角型,三角型里面写的是“01”。
不同数
字代表不同材料。
我们在做废物分类回收的时候,通常2以上的放一块,把1的另外放一堆。
回
收标志里面写数字5的塑料碗“5号”PP 聚丙烯塑料微波炉餐盒使用温度不易超过100度。
26.如下图所示,将足量的某铁粉用水均匀地粘在试管内壁上,将试管倒立在装有水的烧杯中。
实验过程中,观察到试管内液面缓慢上升。
下列分析错误的是
A.水能进入试管的最大体积约为试管容积的1/5
B.该铁粉在试管内发生了氧化反应
C.这一实验可以验证空气的组成不是单一的
D.如把该铁粉改为木炭粉,两者的现象完全相同
【答案】A
【解析】A、氧气体积占空气体积的1/5,铁与水和空气中的氧气反应,生成氧化铁,消耗了试管
内的氧气,因压强变小水能进入试管,并且最大体积约为试管容积的1/5,故A正确;
B、铁粉与氧气反应,生成氧化铁,发生了氧化反应,故B正确;
C、进入试管内的水的体积约为试管容积的1/5,说明还有其他气体存在,说明空气的组成不是单
一的,故C正确;
D、在常温下碳不与氧气等气体反应,所以把该铁粉改为木炭粉,两者的现象完全相同,是错误的,故D错误.
故选D
27.磁铁矿(主要成分是Fe
3O
4
)是冶炼生铁的主要原料,现有200t含Fe
3
O
4
87%的矿石用以炼
铁。
下列有关说法不正确的是()
A.矿石中含Fe
3O
4
的质量为174t B.200t这种矿石可以冶炼出纯铁84t
C.200t这种矿石可以冶炼出纯铁126t D.炼铁反应须在高温下进行
【答案】B
【解析】A、矿石中含Fe3O4的质量为200t×87%=174t,故A说法正确;
B、200t这种矿石可以冶炼出纯铁的质量为200t×87%××100%=126t,故B说法不正确;
C、200t这种矿石可以冶炼出纯铁的质量为200t×87%××100%=126t,故C说法正确;
D、该炼铁的反应中需要在高温下才能进行,故D说法正确;
故选B.
28.(15分)铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高
温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
一氧化碳还原氧化铁的化
学方程式为①。
某化学兴趣小组同学在学习炼铁的相关内容时,对炼铁时
还原剂的选择进行了如下探究。
【提出问题】单质碳也具有还原性,碳还原氧化铁的化学方程式为②。
为什么工业上
不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石?
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应不易完全。
【进行实验】实验步骤及注意事项如下:
①称取两份相同质量的氧化铁粉末。
一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中;另一
份放入下图装置B的玻璃管中。
②装置A和B两组实验同时开始进行。
在装置B的反应中,实验开始前应先③(选填“通CO”或“加热”);实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温,其原因是④。
【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由⑤时(选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”),装置A的试管中仍有⑥。
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体,接触面积小,反应确实不易完全,这可能是工业上不用
焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。
【交流与反思】经过查阅资料和讨论,该小组同学发现除了上述原因外,工业上不用焦炭作为还
原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因,试写出其中的一个:⑦。
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质,甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有
CO产生。
为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO
2
,将该气体通过下图的检验装置,正确的连接顺序是⑧(选填字母,装置可重复使用)。
经过检验,证实碳还原氧化铁
所得的气体中确实含有CO和CO
2
,因此装置A的不足之处是⑨。
【答案】①3CO+Fe
2O
3
高温2Fe+3CO
2
(2分)
【提出问题】②3C+2Fe
2O
3
高温4Fe+3CO
2
↑(2分)
【进行实验】③通CO (1分)④防止高温下铁又被进入的空气氧化(2分)
【实验现象】⑤红色变为黑色(1分)⑥仍有红色物质(1分)
【交流与反思】⑦焦炭是固体,不容易和生成的铁分离(或焦炭中含有杂质,影响铁的纯度;或焦炭与氧气反应生成一氧化碳的同时放出大量的热,可提供一氧化碳还原铁矿石所需的高温,节约能源)(合理即可)(2分)
【完善实验】⑧C→D→C→E→C(2分)⑨缺少尾气处理装置(2分)
【解析】【提出问题】熟记碳还原氧化铁的化学反应式;
【进行实验】②根据可燃性气体与空气混合加热时有爆炸的危险考虑;
【实验现象】根据氧化铁是红色,铁粉是黑色分析判断现象;
【交流与反思】根据实验完成后还要考虑分离出所要得到的物质考虑;
【完善实验】根据澄清石灰水可以检验二氧化碳、氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳、一氧化碳可以还原氧化铜并生成二氧化碳气体考虑。