8.3金屬資源的利用和保護-2022-2023學年九年級化學下冊（人教版）（原卷版）

8.3金屬資源的利用和保護考點精講【知識點一】金屬資源的利用——金屬的冶煉1.金屬在自然界的存在（1）金屬在自然界的存在地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中。除少數(shù)很不活潑的金屬如金、銀等有單質(zhì)形式存在外，其余都以化合物的形式存在。（2）金屬在地殼中的含量金屬在地殼中含量的順序是：鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、鋅、銅、銀、金。（3）常見的金屬礦石金屬礦石名稱赤鐵礦磁鐵礦菱鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦主要成分Fe2O3Fe3O4FeCO3Al2O3CuFeS2Cu2S2.鐵的冶煉（1）一氧化碳還原氧化鐵實驗①實驗原理：Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2②實驗裝置③實驗步驟a.檢查裝置氣密性；b.轉(zhuǎn)入藥品并固定裝置；c.通入CO并點燃酒精燈；d.排盡裝置內(nèi)的空氣后，點燃酒精噴燈給氧化鐵加熱；e.當玻璃管內(nèi)的紅棕色粉末變?yōu)楹谏珪r，停止加熱；f.等裝置冷卻后，停止通CO，熄滅酒精燈。④實驗現(xiàn)象紅棕色粉末逐漸變?yōu)楹谏?；澄清石灰水變渾濁；尾氣燃燒時產(chǎn)生藍色火焰。⑤有關(guān)的化學方程式硬質(zhì)玻璃管中：Fe2O3+3COeq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2Fe+3CO2。試管中：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。尾氣處理：2CO+O2eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))2CO2。（2）工業(yè)煉鐵①煉鐵的原理在高溫下，一氧化碳還原鐵的氧化物（氧化鐵、四氧化三鐵）。②原料及作用a.鐵礦石：提供原料。b.焦炭：燃燒提供熱量、產(chǎn)生還原劑一氧化碳。c.石灰石：可將礦石中二氧化硅轉(zhuǎn)變?yōu)闋t渣。③設(shè)備：高爐?！镜湫屠}】（2022·四川成都·中考真題）我國有著悠久的鋼鐵冶煉史，《天工開物》中記載的“炒鋼法”如圖1，該方法的生產(chǎn)過程可用圖2表示。資料：①潮泥灰主要成分是石灰石。②鐵的熔點是1535℃。根據(jù)圖文回答下列問題。(1)常見的鐵礦石有赤鐵礦和_____________(寫一種)。(2)不斷鼓入空氣的目的是__________________________。(3)煉鐵爐中生成鐵的化學方程式為__________________________。(4)撒入潮泥灰主要作用是______。不斷翻炒液態(tài)生鐵，是為了降低______元素的含量。(5)鋼的性能優(yōu)良，如鋼的熔點比純鐵_____，易于加工。【舉一反三】1．（2022年四川省達州市中考）鋼鐵是應(yīng)用最普遍的金屬材料，也是最容易發(fā)生銹蝕的金屬材料之一、人類為金屬的銹蝕付出了巨大的代價，所以金屬的防腐和廢舊金屬的回收有著十分重要的意義。(1)工業(yè)上用赤鐵礦(主要成分Fe2O3)煉鐵的原理：_______(用化學方程式表示)。(2)鋼鐵生銹是鐵與空氣中_______發(fā)生化學反應(yīng)的結(jié)果。(3)處理某廢舊金屬后的溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3兩種溶質(zhì)，為回收其中的金屬，向該溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過濾，再向濾渣中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生。則濾液中一定含有的金屬離子是_______；濾渣中可能含有_______。2．（2022年四川省南充市中考）日常生活用品很多是由金屬材料制成的。(1)三星堆出土的文物使用了貼金技藝，貼金技藝利用了金具有良好的__________性，將黃金錘成極薄的薄片。(2)鋁的化學性質(zhì)很活潑，通常鋁制品卻很耐腐蝕，原因是___________（用化學方程式表示）。(3)春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。古法煉鐵的原理包含一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)，反應(yīng)的化學方程式是____________。(4)將一定質(zhì)量的鋅粒投入到含有CuSO4和FeSO4的混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，若濾液中只含有一種溶質(zhì)，則濾渣中一定含有___________。3．（2022年云南省中考）金屬及金屬材料廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活及科學實驗，其應(yīng)用推動了社會的發(fā)展。(1)下列實驗中，銅片上的白磷燃燒，說明銅具有___________性：黃銅片和純銅片相互刻畫，純銅片上留下刻痕，說明黃銅的硬度比純銅的硬度___________(填“大”或“小")。(2)鐵在潮濕的空氣中容易生銹，寫出一種防止鐵制品生銹的具體方法___________。(3)春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器。工業(yè)上用赤鐵礦(主要成分Fe2O3)和一氧化碳反應(yīng)煉鐵的化學方程式為____________。(4)某同學對含Cu(NO3)2、AgNO3、M(NO3)2的混合溶液進行探究，流程如下(M表示一種金屬元素)：根據(jù)實驗探究流程，回答下列問題：①氣體X的化學式為___________。②金屬Fe、Cu、Ag、M的活動性由強到弱的順序是___________。③濾液D中所含溶質(zhì)的成分可能有___________種情況?！炯记煞椒ā?、焦炭的作用：一是生成還原劑一氧化碳，二是提高高爐的溫度；2、石灰石的主要作用是將礦石中的二氧化硅轉(zhuǎn)化為爐渣除去；3、高爐煉鐵得到的鐵是生鐵，其主要成分是鐵，還含有C、P、S等元素。4、一氧化碳還原紅棕色的氧化鐵，得到黑色粉末還原性鐵粉，鐵的形狀不同顏色有差異。在用一氧化碳還原鐵礦石的實驗過程中，要特別注意在加熱前必須將管內(nèi)空氣排盡，尾氣要進行處理才能排放。注意觀察裝置中的加熱儀器不同，一個是酒精燈，一個是酒精噴燈，一氧化碳還原鐵礦石的反應(yīng)條件是高溫?！就卣寡由臁渴煊浐屠斫忤F的冶煉的原理、原料、設(shè)備、涉及的反應(yīng)、和產(chǎn)物及其相關(guān)知識等。根據(jù)所給的實驗、問題情景或圖表信息等，結(jié)合所學的相關(guān)知識和技能，細致地閱讀、分析題意等，聯(lián)系著生活實際，細心地進行探究、推理?！局R點二】金屬資源的保護1.鐵制品銹蝕的條件實驗裝置現(xiàn)象鐵釘生銹鐵釘不生銹鐵釘不生銹現(xiàn)象分析鐵釘同時和氧氣（或空氣）、水接觸鐵釘只和水接觸鐵釘只和氧氣（或空氣）接觸結(jié)論鐵釘生銹的條件：同時和氧氣（或空氣）、水接觸（1）鐵制品生銹主要是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣等物質(zhì)發(fā)生了化學反應(yīng)。（2）鐵銹的主要成分是Fe2O3·nH2O，顏色為紅色。鐵銹的結(jié)構(gòu)疏松，不能阻止里層的鐵繼續(xù)與氧氣、水的反應(yīng)，鐵制品會完全被腐蝕。規(guī)律小結(jié)：（1）鐵制品一般溫度越高，銹蝕的速度越快。（2）在酸、鹽存在的環(huán)境中，鐵制品的銹蝕會加快。2.防止鐵制品銹蝕的原理和方法（1）防止鐵制品銹蝕的原理破壞鐵銹蝕的條件即可防止鐵制品銹蝕，即防止鐵制品與氧氣或水接觸。（2）防止鐵制品銹蝕的方法①保持鐵制品表面干燥和潔凈。②在鐵制品表面覆蓋一層保護膜，如在鐵制品表面刷漆、涂油等。③在鐵制品表面鍍上其他金屬，如鍍鋅、鍍鉻等。④將鐵制品制成合金，如不銹鋼。⑤通過化學方法使鐵制品表面形成致密的氧化膜，如“烤藍”等。3.金屬資源的保護（1）必要性①金屬礦物的儲量有限，且不可再生；②廢舊金屬的隨意丟棄不僅浪費資源還污染環(huán)境。（2）有效途徑①防止金屬腐蝕；②回收利用廢舊金屬；③合理有效地開采礦物；④尋找金屬的代用品等?！镜湫屠}】1．（2022·廣東·中考真題）對鐵生銹與燃燒條件的實驗探究如圖所示。下列說法正確的是A．對比①②可探究：接觸氧氣是否為鐵生銹的條件之一B．對比②③可探究：接觸水是否為鐵生銹的條件之一C．對比①④可探究：溫度達到著火點是否為鐵燃燒的條件之一D．對比③④可探究：接觸氧氣是否為鐵燃燒的條件之一【舉一反三】1．（2022年云南省昆明市中考）化學與生活息息相關(guān)。下列做法錯誤的是（）A．刷油漆防止鐵欄桿生銹 B．甲醛溶液浸泡食品延長保質(zhì)期C．加入洗滌劑的水洗去餐盤上的油污 D．灼燒聞氣味鑒別合成纖維和棉纖維2．（2022年四川省涼山州中考）實驗是學習化學的基礎(chǔ)。下列裝置所示的實驗操作正確且能達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ〢．用NaHCO3溶于水驗證質(zhì)量守恒定律B．蒸發(fā)食鹽水C．探究水是鐵生銹的必要條件之一D．測空氣中O2的含量4．（2022·四川內(nèi)江·中考真題）如圖所示，某興趣小組用三枚潔凈無銹鐵釘探究鐵生銹的條件。(1)四天后，________（填字母序號）試管中鐵釘有明顯銹跡。(2)由此實驗可以得出鐵生銹的條件是_________。5．（2022年江西省中考）“世界棉花看中國，中國棉花看新疆”，棉花在化學實驗中也常被使用。(1)實驗①中棉花、細沙和小卵石在凈水中的作用是__________。(2)實驗②中棉花上蘸有的酒精能燃燒，而棉花上蘸有的水不能燃燒，說明燃燒的條件之一是_______。如果加熱蘸有水的棉花時間較長，可觀察到的現(xiàn)象是______。(3)實驗③的目的是探究鐵釘生銹的條件。試管c內(nèi)棉花中放氯化鈣的目的是________。實驗幾天后觀察到試管_________(填序號)中的鐵釘生銹，從而得出鐵生銹的條件是與空氣和水同時接觸。6．（2022年湖南省衡陽市中考）煉鐵的主要原料是赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空氣、石灰石，轉(zhuǎn)化過程如圖：(1)在此轉(zhuǎn)化過程中體現(xiàn)了焦炭的化學性質(zhì)有_______。(寫一條即可)(2)③中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是_______。(3)世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設(shè)備和材料相當于其年產(chǎn)量的20%~40%，請你寫出一種防止鐵制品銹蝕的方法_______。7．（2022年江蘇省揚州市中考改編）化學提升生活品質(zhì)，助力未成年人健康成長。(1)揚州某中學的午餐食譜如圖：紅燒獅子頭水煮魚片炒青菜、海帶湯米飯、桔子①合理膳食可增強體質(zhì)。下列說法不正確的是_______。A．魚片含有豐富蛋白質(zhì)B．淀粉可分解為氨基酸C．適度補充油脂，有益身體健康②若需補充維生素C，建議多吃食譜中_______(寫出一種即可)。③食用加碘鹽可補充碘元素。下列說法正確的是_______。A．人體中缺少碘元素，會導致骨質(zhì)疏松B．除加碘鹽外，還可以通過食用海帶等海產(chǎn)品補充碘元素C．加碘鹽中添加了碘酸鉀(KIO3)，淀粉可用于檢驗其中碘元素的存在④學校正推行垃圾分類。餐后的食物殘渣應(yīng)投入印有_______標識的垃圾箱。(2)校服面料常用棉花、羊毛等混紡制成。棉花_______溶于水中(填“難”或“易”)：生活中常用_______法區(qū)分羊毛線和棉線。(3)騎自行車屬于低碳生活新時尚。①下列做法不屬于低碳生活方式的是_______。A．隨手關(guān)燈B．舊書本循環(huán)利用C．夏天將空調(diào)溫度調(diào)至最低②下列做法不利于自行車防銹的是_______。A．金屬部件鍍金屬鉻B．鏈條涂防銹油C．雨淋后自然晾干③鐵銹成分中含有氧化鐵(Fe2O3)，寫出氧化鐵與稀硫酸反應(yīng)的化學方程式_______。④某學生做了鐵的銹蝕實驗，裝置如圖。一段時間后可觀察到導管內(nèi)紅墨水的液面_______(填“上升”或“下降”)。8．（2022·江蘇常州·中考真題）錢老師設(shè)計了如圖所示的數(shù)字化實驗指導同學們對銅鐵銹蝕進行探究。用鐵粉和碳粉的均勻混合物模擬鐵釘成分，用傳感器測定試劑瓶內(nèi)氣體的相關(guān)數(shù)據(jù)?？晒┻x擇的藥品見表：組別藥品鐵粉/g碳粉/g水/滴食鹽/g其他一5.00.100干燥劑二5.00.1100無三5.00.1101.0無四5.00.101.0無(1)鐵在空氣中銹蝕生成鐵銹。鐵銹的主要成分是______（填化學式）。(2)在A、B兩只試劑瓶中依次加入第一組和第二組藥品進行實驗。①600s內(nèi)A瓶中O2含量幾乎不變，B瓶中不斷減少。實驗表明，鐵在空氣中銹蝕是鐵和O2、_______發(fā)生了化學反應(yīng)。②將第二組藥品中的水改為迅速冷卻的沸水，且用量增多至足以完全浸沒固體混合物。600s內(nèi)B瓶中O2含量也略有減少，主要原因是________。(3)為探究食鹽對鋼鐵銹蝕速率的影響，應(yīng)選擇的藥品組別是_______（填序號）。(4)在兩只試劑瓶中均加入第二組藥品，分別改用溫度和濕度傳感器測得結(jié)果如圖所示。瓶內(nèi)濕度隨時間增大（即水蒸氣含量增大），根本原因是________。(5)請?zhí)岢鲆环N防止鋼鐵生銹的方法：________。9．（2022·黑龍江牡丹江·中考真題）實驗活動課，老師為大家演示興趣實驗，振蕩留有小孔的盒子，將里面的黑色粉末均勻地酒在酒精燈火焰的上方，觀察到火星四射的燦爛煙花，老師揭秘黑色粉末是食品包裝袋中的脫氧劑，為此興趣小組展開了對該脫氧劑成分及原理的探究。實驗活動一：探究脫氧劑中黑色粉末的成分。【作出猜想】黑色粉末含有鐵粉和碳粉中的一種或兩種?！緦嶒炋骄俊啃〗M同學設(shè)計實驗方案并完成如下實驗：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①

取黑色粉末放入燒杯中，加入稀鹽酸，______，溶液變?yōu)闇\綠色，有黑色不溶物。黑色粉末中含有鐵粉，反應(yīng)的化學方程式為______。②將①中黑色不溶物濾出，洗滌、干燥后，放在石棉網(wǎng)上灼燒，上方放一蘸有澄清石灰水的玻璃片。______。黑色粉末中含有碳粉?！静殚嗁Y料】實驗所用脫氧劑中還含有氯化鈉。實驗活動二：探究脫氧劑中氯化鈉的作用?！緦嶒炋骄俊啃〗M同學用控制變量法按下圖裝置進行實驗：一段時間后觀察到燒杯內(nèi)左側(cè)導管液面______右側(cè)導管液面（填“高于”或“低于”）?！颈磉_交流】脫氧劑利用鐵生銹的原理延長食品保質(zhì)期，其中碳粉具有______性，可以促進反應(yīng)的發(fā)生，氯化鈉可以加快鐵生銹的反應(yīng)速率。實驗活動三：探究溶液中溶質(zhì)的成分?！緦嶒炋骄俊啃〗M同學用老師提供的完全變質(zhì)的同種脫氧劑設(shè)計并完成如下實驗：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①取適量完全變質(zhì)的脫氧劑放入燒杯中，加入稀鹽酸。溶液由無色變?yōu)辄S色，有黑色不溶物。反應(yīng)的化學方程式為______。②

取①中過濾后的濾液，向其中滴加少量氫氧化鈉溶液。無明顯現(xiàn)象。濾液中溶質(zhì)的成分為______?！痉此荚u價】脫氧劑包裝上應(yīng)注明的注意事項是______（請寫出一條）?！炯记煞椒ā?、銅生銹需要銅與水、氧氣、二氧化碳同時接觸。生成堿式碳酸銅（銅綠Cu2(OH)2CO3）2、鐵生銹和鐵燃燒的實質(zhì)都是氧化反應(yīng)，但鐵燃燒時劇烈的氧化反應(yīng)而鐵生銹是緩慢氧化，反應(yīng)產(chǎn)物鐵銹是紅色的，而四氧化三鐵是黑色的。【拓展延伸】金屬腐蝕注意的問題①鐵銹的主要成分是氧化鐵，顏色為紅色，具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，易吸水，所以鐵制品表面的銹如果不及時除去，會加快生銹的速度；②高溫時或在鹽水環(huán)境中，鐵生銹的速度也會加快。用過的菜刀或炒完菜的鐵鍋上的水沒擦干凈，過一晚上會生銹，就是這個緣故。2、日常生活中常見的替代金屬材料的用品有自來水管、下水管道、門窗等，它們是由金屬材料改為塑料管或塑鋁管、塑鋼門窗。塑鋁和塑鋼屬于特殊塑料，不是金屬材料?！局R點三】含雜質(zhì)的反應(yīng)物(或生成物)質(zhì)量的計算（1）將含雜質(zhì)的已知物質(zhì)量換算為純物質(zhì)質(zhì)量，其關(guān)系式為：純度＝eq\f(純物質(zhì)質(zhì)量,含雜質(zhì)物質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量)×100%，純物質(zhì)質(zhì)量=含雜質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量×純度。（2）將純物質(zhì)質(zhì)量代入化學方程式進行計算。（3）將計算得到的純物質(zhì)質(zhì)量換算成含雜質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量：含雜質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量為=eq\f(純物質(zhì)質(zhì)量,純度)?！镜湫屠}】3．現(xiàn)有384t含F(xiàn)e2O380%赤鐵礦石，理論上可煉出含鐵96%的生鐵的質(zhì)量為（）A.

320t

B.

224t

C.

206t

D.

112t【舉一反三】1.工業(yè)煉鐵是把鐵礦石和焦炭等原料一起加入高爐，在高溫下通入空氣進行一系列反應(yīng)把鐵還原出來。

(1)赤鐵礦(主要成分為Fe2O3

)在高爐里反應(yīng)生成單質(zhì)鐵的化學方程式是。

(2)計算：

①5000t含氧化鐵84％的赤鐵礦中，氧化鐵的質(zhì)量是____________t；

②上述赤鐵礦理論上可煉得含鐵98％的生鐵___________t。

2.鋼鐵公司用2000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石，理論上可以煉出含鐵96%的鋼坯多少噸？

3.現(xiàn)有含四氧化三鐵85%的磁鐵礦200t，用一氧化碳做還原劑，充分反應(yīng)能煉出含雜質(zhì)2%的鐵多少噸？【技巧方法】解題的關(guān)鍵是把非純凈的量轉(zhuǎn)化為純凈物的量！化學方程式中的質(zhì)量比是純凈物的質(zhì)量比考點達標1．（2022·陜西·中考真題）如圖所示，將兩枚光亮的鐵釘分別用細線吊置于甲、乙中，并使部分鐵釘露出液面。放置一段時間，出現(xiàn)了銹蝕。下列說法不正確的是A．甲、乙中，氣體含氧氣的體積分數(shù)不相等B．甲中，鐵釘在植物油內(nèi)的部分沒有銹蝕C．乙中，鐵釘在水面下的部分銹蝕最嚴重D．丙中，導管內(nèi)上升一段水柱2．（2022·廣東廣東·模擬預(yù)測）如圖是對CO還原氧化鐵的實驗裝置進行的改進。，下列說法錯誤的是（）A．實驗過程中一氧化碳可以現(xiàn)制現(xiàn)用B．實驗開始前應(yīng)先點燃酒精燈，過一段時間后再點燃酒精噴燈C．實驗過程中可以看到玻璃管內(nèi)紅色粉末變成黑色，澄清石灰水變渾濁D．甲酸發(fā)生的反應(yīng)屬于分解反應(yīng)，氧化鐵和一氧化碳發(fā)生的是置換反應(yīng)3．（2022·安徽·模擬預(yù)測）實驗室模擬工業(yè)煉鐵的實驗裝置圖如圖所示，下列說法中不正確的是（）A．實驗過程中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)紅色粉末變成黑色B．氣球可以用燃著的酒精燈代替C．實驗過程中氧化鐵表現(xiàn)出氧化性D．要證明CO不能使澄清石灰水變渾濁，需要另外做對照實驗4．（2022·江蘇·鹽城市初級中學三模）利用如圖所示實驗裝置模擬工業(yè)煉鐵。下列說法正確的是（）A．充分加熱，a處固體由黑色變?yōu)榧t色B．實驗開始前先點燃酒精燈，再通入一氧化碳C．可用氫氧化鈉吸收尾氣中的COD．玻璃管a處的反應(yīng)中還原劑是CO5．（2022·江蘇·揚州市江都區(qū)實驗初級中學三模）某實驗小組對24g含F(xiàn)e2O3雜質(zhì)的Fe3O4樣品進行成分測定。將生成的CO2氣體用裝置B完全吸收后，裝置B增重18.26g(實驗操作均正確)。下列說法正確的是（）A．實驗中看到的現(xiàn)象是固體由黑色逐漸變?yōu)榧t棕色 B．通入的CO質(zhì)量為11.62gC．樣品中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)約為72.3% D．C裝置的作用是進行尾氣處理6．（2022·江蘇·射陽外國語學校二模）聯(lián)合鋼鐵工業(yè)的基本生產(chǎn)流程示圖如圖，下列說法錯誤的是（）A．在煉鐵過程中，焦炭可以用來提供反應(yīng)所需的能量B．煉鐵的原理是利用焦炭將赤鐵礦中的鐵還原出來C．生鐵煉成鋼坯后，碳的含量降低D．鋼坯和純鐵相比，硬度變大，抗腐蝕性增強7．（2021·四川廣安市·中考真題）利用如圖所示實驗裝置模擬工業(yè)煉鐵。下列說法正確的是A．反應(yīng)前后Fe元素的化合價由+2價變?yōu)?價 B．充分加熱，a處固體由黑色變?yōu)榧t色C．b處可以用澄清石灰水檢驗生成的CO2 D．可用水吸收尾氣中的CO8．（2021·甘肅定西）垃圾分類，從我做起。下列可回收垃圾屬于金屬材料的是A．舊報紙 B．塑料瓶 C．玻璃瓶 D．鋁制易拉罐9．（2021·江蘇連云港）回收含銅廢料(主要成分為Cu)中的銅，部分實驗流程如下：注：灼燒后得到黑色固體和殘留物，殘留物不溶于水和稀硫酸。下列關(guān)于該流程的說法，錯誤的是（）A．“灼燒”的主要目的是將Cu轉(zhuǎn)變?yōu)镃uOB．濾液X中的溶質(zhì)為FeSO4C．“酸溶”和“還原”過程中發(fā)生的反應(yīng)均為置換反應(yīng) D．將Cu、Fe混合物加入足量稀硫酸中，充分反應(yīng)后過濾得Cu10．（2021·浙江湖州）工業(yè)煉鐵的部分反應(yīng)如下所示，則（）O2eq\o\ac(\s\up5(＋X),\s\do0(→),\s\do5(①))CO2eq\o\ac(\s\up5(＋X),\s\do0(→),\s\do5(②))COeq\o\ac(\s\up5(＋Y),\s\do0(→),\s\do5(③))FeA．X可以是木炭B．X與CO都具有氧化性C．③反應(yīng)后的尾氣可直接排放D．Y中鐵元素以游離態(tài)存在鞏固提升11．（2022·云南·華寧縣第五中學二模）早在春秋戰(zhàn)國時期，我國就開始生產(chǎn)和使用鐵器?工業(yè)上煉鐵的原理是利用一氧化碳和氧化鐵的反應(yīng)?某化學興趣小組利用如圖所示裝置進行實驗探究，請按要求填空?(1)A中觀察到的現(xiàn)象是______?寫出CO還原Fe2O3的化學方程式：______?(2)右邊導管口放置點燃的酒精燈的目的是______?(3)對鐵“發(fā)藍”處理，使其表面形成致密氧化膜而有效避免腐蝕?①“發(fā)藍”過程的化學方程式為，其中X的化學式為______?②為檢驗“發(fā)藍”處理的鐵質(zhì)零件表面是否形成致密氧化膜，將該零件浸泡于硫酸銅溶液中，發(fā)現(xiàn)零件表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)?由此可知該零件“發(fā)藍”處理效果______（填“好”或“不好”），因為______（用化學方程式表示）?12．（2022·福建·泉州五中橋南校區(qū)模擬預(yù)測）金屬材料的使用見證了人類文明發(fā)展的過程（1）通過敲打可將青銅等金屬材料打制成不同的形狀，是利用______性，西漢時期的濕法煉銅工藝就是利用硫酸銅溶液和鐵反應(yīng)，方程式為______（2）鋼鐵和鋁合金是目前使用比較廣泛的金屬材料，街道上的垃圾桶的內(nèi)膽更合適用鋁合金的原因是______，鋼鐵生銹可用鹽酸除去，反應(yīng)現(xiàn)象是______（3）一種以“氫能煉鋼”替代“焦炭煉鋼”的工藝流程如圖所示。1、高溫下，用H2煉鐵時反應(yīng)的化學方程式為______。2、跟“焦炭煉鋼”工藝相比，“氫能煉鋼”的主要優(yōu)點有______。3、煉鋼爐中通入足量的氧氣的目的：______，使生鐵轉(zhuǎn)化為鋼。13．（2022·寧夏·石嘴山市第九中學一模）實驗探究和證據(jù)推理是提升認知的重要手段。（一）下圖是某課外學習小組設(shè)計的氣體制備與性質(zhì)驗證的組合實驗，請看圖回答下列問題：(1)A中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式________。(2)裝置B的作用是干燥二氧化碳氣體，利用了濃硫酸的________。(3)裝置D為工業(yè)煉鐵的反應(yīng)原理，其化學方程式為_________。(4)該套裝置中有一個明顯的不足之處，你的改進方法是_________。（二）反應(yīng)一段時間后，觀察到裝置D玻璃管內(nèi)粉末變?yōu)樽兂珊谏?，生成的黑色固體均能被磁鐵吸引?；瘜W興趣小組對“CO還原Fe2O3粉末”的實驗產(chǎn)生的黑色粉末繼續(xù)進行探究：【查閱資料】鐵粉、FeO、Fe3O4均為黑色固體：鐵粉、Fe3O4均能被磁鐵吸引?！咎岢霾孪搿繉Υ盆F吸引的黑色固體成分有以下三種猜想：猜想Ⅰ：Fe

猜想Ⅱ：Fe3O4

猜想Ⅲ：Fe和Fe3O4【實驗驗證】(5)取少量反應(yīng)后的黑色固體放入試管中，加入足量的硫酸銅溶液，振蕩，充分反應(yīng)后靜置，觀察到紅色固體中混有黑色顆粒，說明__________（填“猜想I”、“猜想II”或“猜想Ⅲ”）是正確的。14．（2022·遼寧·營口市老邊區(qū)實驗中學模擬預(yù)測）在鋼鐵工業(yè)推進碳減排、碳捕集的過程中，化學發(fā)揮了重要作用。(1)“焦炭煉鋼”是先將鐵精礦（Fe2O3）和焦炭同時加入高爐，鼓人熱空氣，充分反應(yīng)后得到生鐵，再將生鐵轉(zhuǎn)移至煉鋼爐中煉制得鋼。高爐煉鐵的主要反應(yīng)原理是在高溫下，______奪取了Fe2O3里的氧，將鐵還原出來。(2)一種以“氫能煉鋼”替代“焦炭煉鋼”的工藝流程如圖所示。①高溫下，用H2煉鐵時反應(yīng)的化學方程式為______。②跟“焦炭煉鋼”工藝相比，“氫能煉鋼”的主要優(yōu)點有______。③從物質(zhì)組成的角度，說明向煉鋼爐中加入廢鋼的目的：______。15．（2022·安徽·合肥市第五十五中學模擬預(yù)測）中國首個火星探測器祝融號成功著陸火星，傳回的火星地表圖像主要為橘紅色，經(jīng)分析火星地表廣泛分布著赤鐵礦等礦石。請你與興趣小組同學一起開展以下項目研究?！救蝿?wù)一】鐵的治煉如圖是CO還原氧化鐵的微型實驗裝置（已知：）。實驗時先______（填“擠壓軟塑料滴瓶”或“點燃酒精噴燈”），原因是______。【任務(wù)二】探究鐵的銹蝕小組同學在A、B、C、D、E五只燒瓶中分別放入干燥的細鐵絲、浸過食鹽水的細鐵絲、浸過蒸餾水的細鐵絲、浸過10%食鹽水的鐵粉、完全浸沒在蒸餾水中的細鐵絲，然后裝配成如圖所示的相同的五套裝置，每隔一段時間測量導管中水面上升的高度，結(jié)果如下表（表中所列數(shù)據(jù)為導管中水面上升的高度/cm）所示。時間/小時0.51.01.52.02.53.0A瓶（干燥的細鐵絲）000000B瓶（浸過10%食鹽水的細鐵絲）0.20.81.62.63.95.4C瓶（浸過蒸餾水的細鐵絲）000.10.30.81.5D瓶（浸過10%食鹽水的鐵粉）0.61.62.94.86.98.9E瓶（完全浸沒在蒸餾水中的細鐵絲）000000回答下列問題（以燒瓶編號代替實驗編號）：（1）通過實驗C和實驗______中現(xiàn)象的比較，得出鐵生銹需要氧氣和水。（2）設(shè)計實驗B和D的目的是______。對比實驗B和C中的現(xiàn)象，得出的結(jié)論是______。（3）鐵銹蝕后應(yīng)及時除銹的原因是______?！就卣固骄俊啃〗M同學又將上述D燒瓶中剩余的物質(zhì)取出，洗滌、干燥，得mg固體，連接如圖裝置，檢查氣密性，加入剛得到的mg固體與足量稀鹽酸，完全反應(yīng)后，常溫常壓下丙中注射器收集到VmL氫氣（常溫常壓下，氫氣的密度是ρg/mL。）。（1）mg固體中鐵銹的質(zhì)量分數(shù)表達式為______。（2）該實驗條件下測得鐵銹的質(zhì)量分數(shù)偏小的原因是______。乙裝置中蒸餾水的作用是______。16．（2021·福建中考真題）鋼鐵是應(yīng)用廣泛的金屬材料。(1)英國學者R·坦普爾論證了我國古代冶鐵技術(shù)世界第一。早在公元前4世紀，中國已廣泛利用鐵礦石與木炭生產(chǎn)生鐵，并加入“黑土”以降低生鐵的熔化溫度；公元前2世紀，中國人發(fā)明了“充氧”等煉鋼法。①“黑土”含有磷酸鐵(FePO4)，其中磷元素的化合價為______________。②生鐵生產(chǎn)過程中，一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應(yīng)的化學方程式為______________。③煉鋼中“充氧”的目的是降低生鐵中的______________，獲得性能更好的鋼。(2)對鋼鐵制品進行“發(fā)藍”處理，使其表面生成一層致密的氧化膜，能有效防止鋼鐵銹蝕。①“發(fā)藍”過程發(fā)生了______________(填“物理變化”或“化學變化”)。②致密氧化膜能防止鋼鐵銹蝕的原因是______________。17．（2021·黑龍江大慶市·中考真題）某興趣小組的同學們利用如圖所示的裝置對CO還原Fe2O3粉末的實驗進行探究（固定裝置略）。（查閱資料）CO能溶于銅液（醋酸二氨合銅（Ⅰ）和氨水的混合液）（1）按上圖連接裝置AE，在裝入試劑前，先______。（2）寫出裝置B中反應(yīng)的化學方程式______。（3）通入CO2一段時間后，先點燃______處酒精噴燈（填“A”或“D”）。（4）裝置C中玻璃管的作用：______。（5）反應(yīng)一段時間后，能證明CO與Fe2O3反應(yīng)的實驗現(xiàn)象：______；______。寫出裝置D中反應(yīng)的化學方程式______。（6）某同學認為該裝置有缺陷，需在裝置E后再連接裝置F，其目的是______。裝置E．F的接口連接順序：a連接______（填“b”或“c”）。18．（2021·江蘇連云港）在鋼鐵工業(yè)推進碳減排、碳捕集的過程中，化學發(fā)揮了重要作用。(1)“焦炭煉鋼”是先將鐵精礦(Fe2O3)和焦炭同時加入高爐，鼓入熱空氣，充分反應(yīng)后得生鐵，再將生鐵轉(zhuǎn)移至煉鋼爐中煉制得鋼。①高爐煉鐵的主要反應(yīng)原理是在高溫下，_______奪取了Fe2O3里的氧，將鐵還原出來。②某鋼鐵廠每年需要向高爐中加入120萬噸的焦炭，若加入的焦炭全部轉(zhuǎn)化為CO2，則該鋼鐵廠每年排放CO2的質(zhì)量為_______萬噸。(2)為了實現(xiàn)CO2的捕集利用，我國研制出一種多功能復(fù)合催化劑(含NaFe3O4)，能將CO2轉(zhuǎn)化為汽油，轉(zhuǎn)化步驟如下：CO2eq\o\ac(\s\up5(H2),\s\do0(→),\s\do5(步驟Ⅰ))COeq\o\ac(\s\up5(H2),\s\do0(→),\s\do5(步驟Ⅱ))(CH2)neq\o\ac(\s\up5(),\s\do0(→),\s\do5(步驟Ⅲ))汽油①步驟Ⅰ除生成CO外，還生成另一種氧化物。該氧化物的化學式是_______。②下列說法錯誤的是_______(填字母)。a所得汽油中含有C、H兩種元素bNaFe3O4中O為2價，F(xiàn)e為+3價c上述轉(zhuǎn)化不僅有利于CO2減排，還可以減輕人類對化石能源的需求(3)一種以“氫能煉鋼”替代“焦炭煉鋼”的工藝流程如圖所示。①高溫下，用H2煉鐵時反應(yīng)的化學方程式為_______。②跟“焦炭煉鋼”工藝相比，“氫能煉鋼”的主要優(yōu)點有_______。③從物質(zhì)組成的角度，說明向煉鋼爐中加入廢鋼的目的：_______。19．（2021·江蘇徐州·中考真題）銅及其化合物在生產(chǎn)生活中有重要應(yīng)用。某同學對銅及某些含銅物質(zhì)進行探究。[溫故如新]（1）在①CuO②Cu（OH）2③CuCl2④Cu2(OH)2CO3[也可表示為CuCO3·Cu(OH)2]這4種物質(zhì)中，屬于堿的有___________（填序號）：除①CuO外，其余3種物質(zhì)在常溫下易溶于水有___________（填序號）。（2）考古出土的春秋末期制造的青銅劍，歷經(jīng)2500余年，其表面且有一層薄銹，但仍寒光逼人，劍刃鋒利。由此可知，青銅具有的特性有___________（任寫一條）。銅器表面的薄銹是銅與空氣中的氧氣、水、___________等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)所形成。[提出問題]除H2、CO能還原CuO外，是否還有其他氣體能夠還原CuO得到金屬銅？怎樣從含CuCl2、FeCl3的某工業(yè)廢液中回收金屬銅和FeCl2溶液？[查閱資料]a、通常狀況下，氨氣極易溶于水形成溶液；加熱時，氨氣能與CuO反應(yīng)生成氮氣和金屬銅等，可用如圖所示裝置驗證。b、在溶液中能發(fā)生反應(yīng)2FeCl3+Fe=3FeCl2[進行實驗1]（3）按圖示連接裝置，檢查氣密性后，加（通）入相關(guān)藥品，后續(xù)操作均按規(guī)范要求進行，完成實驗。①將CuO粉末裝入玻璃管A中的具體操作方法是___________。②實驗時，在試管B中能夠觀察到的現(xiàn)象是有液體出現(xiàn)，該液體是___________（填“純凈物”或“混合物”）。③從環(huán)保角度看該裝置的不足之處是___________[進行實驗2]（4）取適量含CuCl2、FeCl3的某工業(yè)廢液樣品，向其中加入過量鐵粉并充分反應(yīng)后，過濾，將濾渣和足量___________（填“稀鹽酸”或“稀硫酸"）充分反應(yīng)，再___________（填