课题831 金属资源的利用学易试题君之同步课堂帮帮帮学年九年级化学人教版下册.docx
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课题831金属资源的利用学易试题君之同步课堂帮帮帮学年九年级化学人教版下册
第八单元金属和金属材料
课题3金属资源的利用和保护
一、铁的冶炼
1．金属资源的存在形式
大多数金属资源以__________的形式存在，少数如_________等以单质的形式存在。
（新疆发现的狗头金）自然界存在的银
2．地壳中含量位于前五位的金属元素：
________________________________________。
3．几种常见的矿石
以化合物形式存在的金属在自然界中以矿物形式存在。
含有矿物的岩石称为矿石。
（1）铁矿石：
赤铁矿（主要成分是____________）、黄铁矿（主要成分是_____________）、菱铁矿（主要成分是___________）、磁铁矿（主要成分是____________）。
（2）铝矿石：
铝土矿（主要成分是____________）。
（3）铜矿石：
黄铜矿（主要成分是____________）、辉铜矿（主要成分是____________）。
4．一氧化碳还原氧化铁实验
（1）实验现象及发生反应的化
学方程式
玻璃管内
试管内
酒精灯处
现象
固体由________色变为________色
澄清石灰水________
气体燃烧，产生___色火焰
化学方程式
___________________
___________________
___________________
（2）实验步骤与注意事项
①实验开始时，先___________________，再______________。
这样做的目的是_________________________________________________________________________________________________________。
②实验结束时，要先____________________，再_______________________，原因是_______________________________。
③装置右端导管处放置一只燃着的酒精灯的作用是_______________。
④尾气的处理：
因CO有毒，不能随意排入到空气中，处理的原则是______________________________________________________________________。
5．工业炼铁
（1）设备：
高炉。
（2）原料：
铁矿石、焦炭、石灰石、空气。
（3）反应原理：
A区发生反应的化学方程式为_____________________________________________；A区发生反应的化学方程式为________________________________________________________________。
【温馨提示】
（1）焦炭的作用：
一是生成还原剂一氧化碳，二是提高高炉的__________。
（2）石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转化为炉渣除去。
（3）高炉炼铁得到的铁是生铁，其主要成分是铁，还含有_______、P、S等元素。
二、含杂质的反应物或生成物的有关计算
当参加反应的物质含杂质时，先要把含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量，再进行计算。
一般利用该公式及其变形：
。
【例题】1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量是多少？
【解】设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为x。
（x不是纯物质的质量，不能直接代入计算）
1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为：
答：
800t氧化铁理论上可以炼出生铁的质量为583t。
一、1．化合物金、银
2．铝、铁、钙、钠、钾
3．
（1）Fe2O3FeS2FeCO3Fe3O4
（2）Al2O3
（3）CuFeS2Cu2S
4．
（1）红棕黑变浑浊蓝
Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
Ca（OH）2＋CO2
CaCO3↓＋H2O
2CO＋O2
2CO2
（2）①通一氧化碳加热排尽装置内的空气，防止形成一氧化碳与空气的混合气体，在加热时爆炸
②停止加热停止通CO防止生成的铁又被氧化
③尾气处理
④将CO燃烧转化为无毒的CO2或收集备用
5．（3）Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2C＋O2
CO2、C＋CO2
2CO
【温馨提示】
（1）温度
（2）C
二、
一、金属冶炼的难易
金属冶炼的难易与金属的活动性强弱有关，金属的活动性越强，越难冶炼；金属活动性越弱，越容易冶炼。
如：
人类利用金属铜的历史最久远，铁次之，铝在地壳中的含量虽然是最多的，但铝的利用才一百多年的历史，其主要原因是铝的金属活动性强，冶炼难度较高。
铜的金属活动性弱，比较容易冶炼，所以铜的利用较早。
二、含杂质物质的计算
1．原理
化学方程式所表达的物质间质量关系都是参加反应的纯净物间的关系。
当参与反应或生成的是含杂质的物质时，要换算成纯净物的量，在进行计算。
2．公式
（1）混合物中某物质的质量分数=
。
（2）纯物质的质量=混合物的总质量×该物质的质量分数。
（3）混合物的总质量=
。
3．计算步骤
（1）将含杂质的物质的质量换算成纯物质的质量。
（2）将纯物质的质量代入化学方程式进行计算。
（3）将计算得到的纯物质的质量换算成含杂质物质的质量。
典例为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，小龙和他的同学用足量的一氧化碳与10g赤铁矿石样品充分反应（杂质不参与反应），并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间的变化关系如图：
（1）上述反应产生二氧化碳的质量为________g。
（2）计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
【答案】
（1）6.6
（2）80%
【解析】
（1）二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收，故溶液的增重值即为二氧化碳的质量，由图像知，反应产生二氧化碳的质量为106.6g﹣100.0g=6.6g。
（2）设赤铁矿石中氧化铁的质量为x，
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2
1603×44
x6.6g
160∶x=（3×44）∶6.6g
解得：
x=8g
所以样品中氧化铁的质量分数为：
（8g÷10g）×100%=80%。
1．下列物质的颜色不是黑色的是
A．Fe2O3B．Fe3O4
C．MnO2D．CuO
2．钢铁冶金行业正向“绿色企业”发展，从环保角度分析最不宜炼铁的是
A．赤铁矿（Fe2O3）B．磁铁矿（Fe3O4）
C．黄铁矿（FeS2）D．菱铁矿（FeCO3）
3．下列是4种矿石（括号中为主要成分），其主要成分属于单质的是
A．
铝土矿B．
金矿
C．
白钨矿D．
辉铜矿
4．下列关于金属的说法中，正确的是
A．大多数金属在自然界中以单质形式存在
B．钢属于合金，生铁不属于合金
C．铝土矿的主要成分是Al2O3
D．电线一般用铜制而不是银制，是因为铜的导电性比银好
5．（2019·深圳）CuO粉末与H2在加热条件下会发生反应。
下列说法错误的是
A．反应所需H2可由Cu与稀H2SO4反应制得
B．反应过程可观察到固体粉末由黑色变成红色
C．发生的反应为CuO+H2
Cu+H2O
D．该反应说明H2具有还原性
6．实验室利用如图装置进行实验。
有关实验操作说法正确的是
A．甲、丙两处的澄清石灰水的作用是相同的
B．先点燃乙处酒精灯，再通入CO反应
C．丁处酒精灯在通入CO前应先点燃，防止CO污染
D．乙处固体几乎全变红后，继续通入CO只是为了防止倒吸
7．工业用赤铁矿炼铁，相关说法正确的是
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．高炉中焦炭的作用只是利用其燃烧提供热量
C．产品生铁的含碳量比钢小
D．石灰石主要作用是将矿石中的二氧化硅转变成炉渣
8．（2019·湘潭）钢铁厂会利用焦炭产生的还原性气体来炼铁，某同学用此原理按如图装置进行实验。
下列说法正确的是
A．该实验不需要增加尾气处理装置
B．该实验应先通入一段时间的CO验纯后再加热
C．NaOH溶液可以检验气体产物
D．反应结束后，含有未反应的Fe2O3固体，可以采用加入盐酸的方法来提纯铁
9．用100t含氧化铁80%的赤铁矿石，可炼出铁的质量
A．14tB．20tC．56tD．80t
10．小明笔记中有一处错误，你认为是图中的哪一处
A．a处B．b处C．c处D．d处
11．（2019·淮安）2019年底，徐宿淮盐铁路将建成通车，淮安人可实现高铁出行。
（1）高铁在建造时使用了大量的新材料，下列属于金属材料的是______（填序号）。
A．生产高铁车头的玻璃钢
B．制造高铁车身的镁铝合金
C．制造轨道枕木的聚氨酯材料
D．建筑高铁路基的钢筋混凝土
（2）高铁刹车制动盘使用合金锻钢制作，主要利用该合金耐高温、_______________等特性。
（3）在高铁站的建设中，使用了大量的钢铁。
工业上用赤铁矿（主要成分是氧化铁）和一氧化碳反应冶炼铁，该反应的化学方程式为_______________________________________。
（4）高铁轨道焊接时，可用铝热反应：
2Al+Fe2O3
2Fe+Al2O3，该反应的基本类型是_________。
12．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图：
已知：
生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。
（1）反应：
①Fe2O3+3CO
2Fe+3CO，②Fe2O3+3C
2Fe+3CO。
属于置换反应的是______________，用于高炉炼铁的原理是______________（填序号）。
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是___________________________________________。
（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是______________。
炉渣中含有硅酸钙（CaSiO3），其中硅元素的化合价是______________。
（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是________________________________________________________。
将钢锭轧成钢板，体现了金属的______________性。
（5）钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式：
______________________________________________________。
13．（2019·福建）改革开放以来，我国钢铁工业飞速发展，近年来钢铁产量已稳居世界首位。
某钢铁厂采用赤铁矿（主要成分为Fe2O3）炼铁，反应原理为Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2．若该厂日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O380%的赤铁矿的质量是多少？
（要求写出计算过程）
1．【答案】A
【解析】Fe3O4、MnO2、CuO都是黑色固体，Fe2O3是红棕色固体，故选A。
2．【答案】C
【解析】黄铁矿是铁的二硫化物，纯黄铁矿中含有46.67%的铁和53.33%的硫，会产生大量的二氧化硫污染空气，一般将黄铁矿作为生产硫磺和硫酸的原料，而不是用作提炼铁的原料。
故选C。
3．【答案】B
【解析】A、铝土矿主要成分是氧化铝，由两种元素组成，属于化合物，
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