课题3 金属资源的利用和保护
1.工业上用100 t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A.56 t B.58.3 t C.70 t D.72.9 t
2.高炉炼铁中发生了下列反应:①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁;②高温煅烧石灰石;③灼热的焦炭和二氧化碳反应;④焦炭充分燃烧。其中属于化合反应的是( ) A.①和④ B.②和③ C.③和④ D.只有④
3..在氧化铁(Fe2O3)、氧化亚铁(FeO)和四氧化三铁(Fe3O4)这三种铁的氧化物中,铁的质量分数按由大到小顺序排列的是( )
A.Fe3O4、Fe2O3、FeO B.FeO、Fe2O3、Fe3O4 C.FeO、Fe3O4、Fe2O3 D.Fe2O3、Fe3O4、FeO
4.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.玻璃管中发生的反应属于置换反应
B.该实验说明了一氧化碳既可以燃烧又有还原性
C.实验观察到的现象为红棕色固体变黑,澄清石灰水变浑浊 D.实验时,先通入纯净的一氧化碳,再点燃酒精喷灯给玻璃管加热
5.某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁,假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t,假设在炼制过程中损失10%的铁元素,则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是( )
A.120 t B.108 t C.96 t D.84 t
6.某化学小组的同学利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铁,并验证反应后的气体产物。实验室现有下图所示实验装置(可重复使用)。按气体从左到右的方向,装置连接顺序正确的是(提示:NaOH溶液的作用是吸收二氧化碳气体)( )
A.甲→乙→丙→丁 B.甲→丙→乙→丁 C.乙→甲→丙→甲→丁 D.乙→甲→丙→乙→丁
7.地球上的金属资源除________等少数以单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。几种
1
常见的矿石:赤铁矿,其主要成分为________;磁铁矿,其主要成分为________;菱铁矿,其主要成分为________;铝土矿,其主要成分为_________;黄铜矿,其主要成分为__________;辉铜矿,其主要成分为________。
8.实验室根据工业炼铁的原理设计了如图所示装置进行实验。请回答:
(1)主要成分为氧化铁的矿石名称为赤铁矿;图中还原氧化铁的化学反应方程式为_________________________。
(2)“加热”和“通气”(通入CO)的操作顺序是________________。
9.(1)某钢铁厂若需消耗500 t含Fe2O3 96%的赤铁矿石,该厂理论上可生产含Fe 98%的生铁________t。(结果保留一位小数)
(2)用上述得到的生铁与足量的废硫酸反应,可得硫酸亚铁的质量是________t。 10.如下图所示的炼铁高炉中发生了许多化学反应,其中就涉及到碳及其化合物的相互转化。请回答下列问题。
(1)空气通过进风口与原料中的焦炭充分反应,其化学方程式为______________。 (2)由(1)中产生的气体与炽热的焦炭会继续反应,其化学方程式为____________________。 (3)其中生成铁的主要反应为Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2,该反应中发生氧化反应的物质是________。(填序号)
A.Fe2O3 B.CO C.Fe D.CO2
11.炼铁的原理是利用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,实验装置如图所示:
高温
对实验进行分析并回答:
2
(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CO”与“停止加热”的顺序是________________________。
12.炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁的反应。用1000 t赤铁矿石(主要含Fe2O3),理论上可以炼出560 t纯铁,求这种赤铁矿石中Fe2O3的质量分数。
3
参考答案
1.B 2.C 3.C 4.A 5.A 6.C
7.金、银 Fe2O3 Fe3O4 FeCO3 Al2O3 CuFeS2 Cu2S 8.(1)Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2 (2) 先通气后加热
9.(1) 342.9 (2) 912
10.(1)C+O2===CO2 (2) C+CO2===CO (3)B 11.(1) 外焰
(2) 由红色变为黑色 澄清石灰水变浑浊
(3) 先通入CO,然后再开始加热 先停止加热,后停止通入CO 12. 设1000 t赤铁矿石中Fe203的质量为x。
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2 160 112 x 560 t
160 x
= x=800 t 112 560 t
答:这种赤铁矿石中Fe203的质量分数为80%。
高温 高温
高温
高温
4
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