2024年中考化学二轮专题练习：炼铁相关的试题

二轮专题练习：炼铁相关的试题
1．小金利用图示装置进行甲、乙对比实验，探究温度对CO和Fe2O3反应的影响（固定装置略）．
（1）从实验安全角度考虑，图示装置还应采取的改进措施是．
（2）完全反应后，两组的生成物均为黑色粉未（纯净物），分别用两组生成物进行以下实验：步骤操作甲组现象乙组现象
1 称量黑色粉末质量/g m1m2
2 取黑色粉末，用磁铁吸引能被吸引能被吸引
3 取黑色粉未，加入稀盐酸全部溶解，有大量气泡无明显现象
4 取黑色粉末，加入足量CuSO4溶液有红色物质生成无明显现象
①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是．
②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应，故猜想乙组的生成物为Fe3O4．他又发现m2恰好为g，这可成为支持上述猜想的新证据．
（3）甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应影响，且均体现出CO的（填写化学性质）．
2．实验探究和证据推理是提升认知的重要手段．化学兴趣小组对“CO还原Fe2O3粉末”的实验进行探究：
Ⅰ探究CO与Fe2O3的反应产物（夹持仪器已略去）
【实验过程】步骤1 在通风橱中，按图Ⅰ连接装置并检验装置的气密性．
步骤2 装入试剂：玻璃管内装入Fe2O3粉末，试管Ⅰ中装入澄清石灰水．
步骤3 从a端通入CO一段时间，待，再点燃酒精灯．
【实验现象】反应一段时间后，玻璃管内粉末由色变成黑色，生成的黑色固体均能被玻璃管上方的磁铁吸引．试管Ⅰ中出现白色沉淀（用化学反应方程式表示：）．【查阅资料】铁粉、FeO、Fe3O4均为黑色固体；铁粉、Fe3O4均能被磁铁吸引．
【提出猜想】对磁铁吸引的黑色固体成分有以下三种猜想：
猜测Ⅰ：Fe；猜测Ⅱ：Fe3O4；猜测Ⅲ：Fe和Fe3O4
【实验验证】取少量反应后的黑色固体放入试管中，加入足量的硫酸铜溶液，振荡，充分反应后静置，观察到红色固体中混有黑色颗粒，说明（填“猜想Ⅰ”“猜想Ⅱ”或“猜想Ⅲ”）是正确的．
【拓展研究】进一步查阅资料，发现CO能溶于铜液[醋酸二氨合铜（Ⅰ）和氨水的混合液]．因此可在装置Ⅰ后再连接下图装置Ⅱ，其目的是，装置Ⅰ、Ⅱ的连接顺序：b连接（填“c”或“d”）．
Ⅱ原料气CO的制备
方法一：加热MgCO3、Zn的混合物可快速制备CO，同时还得到两种金属氧化物：、（填化学式）．
方法二：加热草酸晶体（H2C2O4•2H2O）制备CO：
H2C2O4•2H2O CO↑+CO2↑+3H2O
已知：常压下，草酸晶体的熔点为101℃．比较草酸晶体的熔点和分解温度，
分析若选用下图装置Ⅲ制备装置Ⅰ所需的CO，可能存在的问题是．
3．小文同学利用长柄W形玻璃管，完成了课本上多个化学实验．
（1）燃烧条件的探究与空气中氧气含量的粗略测定
①燃烧条件的探究：在如图1所示装置（省略夹持仪器，下同）中，向W形玻璃管中放入足量红磷和白磷，塞好橡皮塞，关闭活塞，然后将其放入80℃的热水中，观察到红磷不燃烧而白磷燃烧，说明可燃物发生燃烧应具备的条件是．
②空气中氧气含量的粗略测定：为减小测量误差，待火焰熄灭后，将玻璃管，再打开活塞．
（2）一氧化碳与氧化铁反应
①甲酸（HCOOH）在热浓硫酸的作用下，分解生成一氧化碳和水，该反应的化学方程式是．
②实验时，A处可以观察到的现象是．
（3）探究微粒的性质
向玻璃管左端加入试剂X，观察到无色酚酞试液变红，湿润的红色石蕊试纸变蓝，试剂X可能是，该装置的优点有（答1点）．
4．如图为教材中实验室模拟炼铁的实验改进装置（部分夹持仪器略去）．
实验步骤如下：
Ⅰ．连接好装置，并检查装置的气密性；
Ⅱ．装好药品，先通一会儿CO，再点燃酒精喷灯；
Ⅲ．实验结束，先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却：
回答下列问题：
（1）实验中可看到A处玻璃管里的粉末由红色逐渐变黑，说明Fe2O3转化为（填化学式），B瓶中澄清石灰水变浑浊，该反应的化学方程式为．
（2）步骤Ⅲ中先撤去酒精喷灯，继续通CO直至玻璃管冷却的目的是．
（3）盛满石灰水的B装置在此实验中的作用有下列说法：
①收集多余的CO
②检验并吸收反应生成的CO2
上述说法中正确的
A．只有①B．只有②C．是①和②
5．某同学用如图装置，进行有关碳及其氧化物的实验（图中夹持已略去），在完成气密性检査后加入药品，并已在装置中充满二氧化碳．
（1）填写表格中的空白内容：
实验步骤实验现象实验分析
①缓缓通入CO2，点燃A处酒
精喷灯，加热一段时间木炭粉减少，D中有气泡产
生、澄清石灰水变浑浊且
硬质玻璃管中发生反应的化
学方程式为：
C+CO22C0
②点燃B处酒精喷灯，加热
一段时间B处玻璃管内以上实验说明具有还
原性
③停止通入二氧化碳，熄灭
A、B两处的火焰
C中有D中液体进入/
（2）有同学认为该装罝需要添加尾气处理装置，你认为是否需要并说明理由．
6．小明同学想研究一氧化碳的还原性，通过查阅资料知道：草酸（H2C2O4）与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O．于是他设计了如图的实验装置，结合装置回答下列问题：
（1）图A是用草酸制取CO的反应装置，你认为应选择（填“甲”、“乙”或“丙”）装置；
（2）装置E的作用是；
（3）装置乙的优点有；
（4）为检验装置D中产生的气体，E装置中的液体中的溶质的化学式为；（5）装置F中酒精灯的作用是；
（6）实验室用草酸制取一氧化碳气体在收集前应该采取的措施是．
7．科学兴趣小组成员就一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁如图（1）关闭K1、开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物．
①在装置连接完成后，实验的第一个步骤是．
②老师指出装置存在安全隐患，应如何改进？．
（2）关闭K2开启K1，将d连接a，①已知c瓶装浓硫酸，b瓶中应装（填序号）．A 澄清石灰水B．氢氧化钠溶液C．石蕊溶液D．碳酸钠溶液
②d连接a的目的．
8．在实验室里，常用CO于氧化铁的反应模拟炼铁（装置见图甲）．请回答下列问题：
（1）玻璃管中发生反应的化学方程式是．
（2）实验中，玻璃管内红棕色的固体逐渐变为色，澄清的石灰水变．（3）处理尾气常用（填“燃烧”或“直接排入空气”）法，有关的化学方程式是．（4）下列对该实验的叙述，不正确的是（填字母）．
a．实验开始，必须先通一会儿CO
b．实验结束，要先熄灭酒精喷灯
c．检验反应的固体产物，可以使用稀盐酸或硫酸铜溶液
d．本实验中通入8.4g的CO，能生成11.2g的铁
（5）按图甲装置进行模拟炼铁时，难以及时知道玻璃管内的空气是否排完，这样在加热时就容易发生爆炸事故．化学兴趣小组在老师指导下，设计出图乙装置．
①已知长柄V型玻璃管属微型仪器，其容积约是20mL．实验开始，通过注射器向长柄V型玻璃管里缓缓通入mLCO，就能基本上排完玻璃管内的空气．
②乙装置与甲装置相比，优点很多，请你写出其中的1条．
9．邓老师发明了增氧酒精灯（如图1所示），以代替酒精喷灯．增氧酒精灯就是在普通酒精灯的灯芯座中间加一个导气管（即增氧孔），使用时将氧气通入灯芯座的增氧孔，然后点燃，酒精就剧烈燃烧起来，焰心处的火焰发白，温度高达1100℃．请回答下列问题：
（1）普通酒精灯的外焰温度最高．根据增氧酒精灯的构造可知，增氧酒精灯的火焰温度是（填“外焰”、“内焰”或“焰心”）最高．
（2）利用增氧酒精灯做细铁丝燃烧的实验非常方便，只需将细铁丝直接放到增氧酒精灯的白色火焰处，铁丝立刻剧烈燃烧，此反应的化学方程式是．
（3）细铁丝在普通酒精灯、酒精喷灯上一般都不能燃烧，却能在增氧酒精灯上燃烧，这是为什么呢？小赵同学总结了以下三点原因，你觉得合理的是（填序号）．
①铁丝周围氧气的浓度大②铁丝所处的位置温度高③铁丝是易燃物
（4）很多高温条件下的实验都可以使用增氧酒精灯，如实验室用氧化铁和一氧化碳模拟炼铁（如图2所示），请写出此反应的化学方程式，如图2所示的装置中的一个明显的缺陷是．
10．一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁（黑色）、铁．实验一：某化学兴趣小组的同学设计了如图1所示的实验装置测定某赤铁矿样品中Fe2O3的质量分数．
他们称取l0.0g赤铁矿，当赤钛矿中的Fe2O3全部还原为Fe时，剩余固体在CO的保护下冷却、称量，质量为7.6g（假设赤铁矿中的杂质均不与CO反应）．
（1）实验过程中可观察到的现象是；
（2）实验结束时继续通入一氧化碳的目的是；
（3）该赤铁矿中Fe2O3的质量分数为；
实验二：在钢铁厂的实验室，同学们采集了用某种热分析仪记录的CO与Fe2O3进行反应时的有关数据，并得到固体质量与反应温度的关系曲线，如图2所示：
（4）根据图象分析写出P点时固体成分的化学式；
（5）固体质量由48.0g变为46.4g的过程中发生反应的化学方程式为．。