试题-全国-2016_九年级化学下册 第八单元 金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护备用例题 （新版）新人教版.doc

1金属资源的利用和保护【例1】（2012·佛山）炼铁的原理是一氧化碳与氧化铁反应。某同学利用该原理设计了一个实验，实验装置见下图：对实验进行分析并回答：（1）给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯，要用其（填“外焰”“内焰”或“焰心”）进行加热。（2）实验过程中，玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是，观察到澄清石灰水的现象是。（3）实验前“通入CO”与“开始加热”的顺序是；实验后“停止通入CO”与“停止加热”的顺序是。（4）实验要在装置末端a处放一盏燃着的酒精灯，其作用是。【解析】酒精喷灯仍是外焰温度最高，所以用外焰加热。实验中红色氧化铁被还原为黑色的铁粉，同时一氧化碳被转化为二氧化碳。一氧化碳具有还原性也具有可燃性，加热可燃性气体时必须将氧气排出，否则会发生爆炸，故实验开始加热前先通入一氧化碳将空气赶出。因一氧化碳有毒，不能直接排放到空气中，放一盏燃着的酒精灯的目的是将一氧化碳转化为无毒的二氧化碳。【答案】（1）外焰（2）红色粉末变黑色石灰水变浑浊（3）先通入CO再开始加热先停止加热再停止通入CO（4）除去反应剩余的CO（或防止CO污染空气）【点评】本题源于课本实验，注意最典型的几个问题，即对实验现象的描述、实验步骤的注意事项以及尾气的处理方法。【例2】（2012·福州）竖炉冶铁工艺流程如图所示：回答下列问题：（1）该工艺流程中，甲烷的作用是，冶炼出的铁水属于（填“纯净物”或“混合物”）。（2）用化学方程式表示还原反应室内炼铁的原理：。（写一个）（3）该工艺流程中，可循环利用的物质是。【解析】从工艺流程看，甲烷的作用是作为燃料及合成气的原料；此铁水并未经过提纯，所以属于混合物。因一氧化碳与氢气均具有还原性，故有两个反应存在，即3CO+Fe2O3eq\o(\s\up7(高温),\s\do2(=====))2Fe+3CO2和3H2+Fe2O3eq\o(\s\up7(高温),\s\do2(=====))2Fe+3H2O。从流程判断可循环利用的物质是CO2和H2O。【答案】（1）燃烧产生热量、作生产合成气的原料混合物（2）3CO+Fe2O3eq\o(\s\up7(高温),\s\do2(=====))2Fe+3CO2或3H2+Fe2O3eq\o(\s\up7(高温),\s\do2(=====))2Fe+3H2O（合理答案均可）（3）CO2和H2O（高温尾气）【点评】本题较为新颖且联系实际，从原料上有所革新，涉及了资源的循环使用思想，此类题目将是中考的热点。【例3】（2012·南京）钢铁工业是国家工业的基础。（1）右图是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，根据图示回答下列问题。若右图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：A区；B区。（2）某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。[设计实验]用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如右图。[进行实验]该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量为66.0g（玻璃管的质量为60.0g）。②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量为65.8g（冷却到室温后称量）。③物质性质四氧化三铁氧化亚铁氧化铁铁粉颜色黑色黑色红色黑色能否被磁铁吸引能不能不能能[分析与讨论]本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。[查阅资料]①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。②一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、铁。[实验与猜想]①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和______________。②进行猜想：黑色固体粉末可能是a.全部为铁b.c.。[得出结论]通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为（写名称）。[反思与评价]①一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁，可适当提高反应温度并延长反应时间。②实验装置图中设计虚线框内的装置，其作用有。A.收集一氧化碳B.吸收二氧化碳C.检验二氧化碳【解析】高炉的填料与鼓风位置表明不同区域发生不同的反应，即B区碳与空气接触产生一氧化碳，一氧化碳在A区与氧化铁接触发生还原反应。根据铁及其氧化物的颜色知，产物中不可能有氧化铁，又因为氧化亚铁不能被磁铁吸引，所以产物中也没用氧化亚铁，所以黑色固体可能有的情况是：铁、铁和四氧化三铁的混合物、四氧化三铁。6g氧化铁，还原后为5.8g，质量减少0.2