2022年中考化学复习铁的冶炼学案

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 铁的冶炼     学员姓名：                       年    级：初三                         授课时数：     辅导科目：化学                    学科教师：授课主题                              铁的冶炼授课日期及时段 教 学 内 容      1.工业炼铁的主要原料中，正确的一组是（    ）    ①铁矿石       ②焦炭       ③一氧化碳       ④石灰石       ⑤空气   A．①②⑤       B．①②④⑤        C．①③④⑤       D．②③④2.炼铁高炉中发生了下列反应：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④3.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．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应中有二氧化碳生成   B．实验开始时，点燃酒精灯给玻璃管加热的同时通入纯净的一氧化碳   C．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置   D．实验中观察到玻璃管中红色固体变为黑色，并且澄清的石灰水变浑浊4.右图是一氧化碳还原氧化铁的实验装置图，下列有关该反应的说法正确的是（    ）         A．当反应完成时可看到A中的红棕色粉末变成了银白色   B．该实验中只能体现出一氧化碳一条化学性质   C．实验开始时应先通一氧化碳再加热   D．若要还原160g氧化铁，实际通入的一氧化碳为84g5.图甲是一氧化碳还原氧化铁的装置，图乙是炼铁高炉示意图。下列叙述中错误的是（    ）      A．高炉炼铁中原料焦炭可以提供热量   B．高炉炼铁原理是：3CO+Fe2O3 高温2Fe + 3CO2   C．甲图中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯   D．甲图中点燃尾气是为了防止一氧化碳污染空气6.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处燃着一盏酒精灯，其作用是_________________________________。  5．书写下列化学方程式：1.冶铁的原料中，除铁矿石、焦炭、空气，还应添加的是（    ）   A．一氧化碳   B．石灰石   C．二氧化锰   D．碳化铁2.下列说法中不正确的是（    ）   A．自然界中的铁主要以化合物的形式存在于矿石中   B．工业上炼铁的主要设备是高炉   C．工业上炼铁的原理是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2   D．工业上炼铁中发生反应的基本类型是置换反应3.实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是（    ）   A．实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成   B．实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁   C．反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成   D．为了减少空气污染，应增加尾气处理装置4.早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应。某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究，请按要求填空：      （1）写出CO还原Fe2O3的化学方程式                                    ；（2）实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是                                ；（3）右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是                                   ；（4）实验开始时要先通入CO，把装置中的空气排尽后再加热，以防发生爆炸。检验装置中的空气已排尽的方法是                          。5.某地根据当地资源特点将石灰石开采、加工和高炉炼铁建在一起形成联产。       （1）炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气。焦炭的主要作用有两点：其一是生成还原剂CO，其二是                      。写出氧化铁在加热时被还原成铁的方程式                                   。（2）炼铁过程中，固体原料从炉顶往下加，而热空气却是从炉底通入。这样做的优点是                 。高炉炼铁排放的废气中含有大量的高温一氧化碳，可作为能源用来煅烧石灰石。请写出煅烧石灰石的化学方程式：                                                   。（3）此联产方式的主要优点是                                          （答出一点即可）（1）燃烧放热，维持炉温　　Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2使反应物充分接触        CaCO3 CaO + CO2↑（3）降低成本（或变废为宝、减少环境污染、节约能源、合理利用资源等，其他合理答案均给分）       一、含杂质的反应物或生成物的有关计【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？        某钢铁厂每天消耗4 000 t含Fe2O3 80%的赤铁矿石，该钢铁厂理论上可日产含Fe 98%的生铁质量是多少？（计算结果保留到0.1）   2.为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，取矿石样品40 g，加入盐酸，恰好完全反应时，共用去盐酸219 g，过滤、洗涤、干燥后得滤渣8 g（矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应）。计算：（1）该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。（2）现有这种赤铁矿石1 000 t，用一氧化碳完全还原，理论上可炼出含铁96％的生铁多少吨？       1.某赤铁矿样品中铁元素的质量分数为63%，则该矿石样品中主要成分的质量分数为（    ）A．95%    B．85%     C．90%      D．80%2.某炼铁厂日产杂质5%的生铁3000t，试计算：（提示：O—16  Fe—56）（1）该3000t生铁中含纯铁多少吨？（2）该炼钢厂每天需含Fe2O3质量分数为85%的赤铁矿石多少吨？（计算结果保留整数）   3.化学兴趣小组的同学对某炼铁厂生产的生铁（杂质不与酸反应）进行组成分析。其实验数据如下表。实验步骤相关数据1.称取生铁样品放入烧杯中16g2.加入足量15%的盐酸200.0g3.称取反应后烧杯中物质总质量215.5g 根据表中数据，计算：   （1）产生氢气的质量             （2）生铁样品中铁的质量             （3）生铁中铁的质量分数。        1.某校化学兴趣小组的同学，对一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁（K1、K2是活塞）（浓硫酸具有吸水性；NaOH能与CO2反应生成纯碱）：（1）关闭K1、开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物。①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行                                                 ;②CO还原Fe2O3的化学方程式为                                         ;③在e处点燃气体的目的是　                                        。（2）关闭K2，开启K1，可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。①c瓶中应装　　　　（填序号）。   A.澄清石灰水    B.水            C.石蕊溶液       D.浓硫酸②该实验这样改进的主要优点是                                                 。2.类比法是化学研究物质的重要方法之一．草酸的化学性质与碳酸相似．已知碳酸易分解，草酸在受热条件下也分解，仅生成三种氧化物．某校研究性学习小组对此展开探究：     （1）小明首先根据草酸中含有         元素，可推测生成物中含有水．（2）小明对分解生成的其他产物进行猜测、验证：【假设一】生成物中有二氧化碳实验一：将生成的气体通入澄清的石灰水，实验现象是                             ，小明据此判断生成物中含有二氧化碳。【假设二】生成物中有一氧化碳实验二：小明用如图装置进行实验，从而证明生成物中含有一氧化碳。请回答：A装置中红色固体粉末是        （填化学式），A装置中的实验现象是                         。（3）讨论交流：小芳认为，小明的“实验二”不需要B装置也能够推断出生成物中含有一氧化碳，是否支持小芳的观点：______（填“支持”或“不支持”），请说出你的理由                                                   。小芳认为，从环保的角度看，“实验二”装置有一个缺陷，请你指出该缺陷                    ，处理的方法是                                          。    1.化学兴趣小组的同学设计了用一氧化碳气体还原氧化铁的实验装置，如下图所示。请回答下列问题：（1）为了避免玻璃管a在加热时可能发生爆炸，加热前应____________________________。（2）a管中Fe2O3发生反应的化学方程式为：________________________。（3）B装置除了吸收CO2气体外，还_____________________________________________。写出B装置中NaOH发生反应的化学方程式：________________________。（4）若a管中氧化铁全部还原成铁，冷却后称量铁的质量比反应前氧化铁的质量减少了2.4 g，则加入a管中的氧化铁的质量是______g。    1.含氧化铁80%的赤铁矿，铁元素的质量分数是（    ）　　　　　　　　　　　　　　　   A．63%    　　B．56%　　　　　　C．70%  　　　 D．80%2.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3.如图装置是做CO与Fe2O3反应的实验的部分装置．下列有关说法错误的是（    ）   A．实验开始要先通入CO（至空气排完），再加热药品                                            B．实验产生的尾气少，可以直接排放到空气中                           C．实验中红棕色固体逐渐变黑，石灰水慢慢变浑   D．实验结束先熄灭酒精灯，并继续通入CO（至玻璃管冷却）           4.铁在地壳中含量居所有金属元素的第      位，由于铁的化学性质         ，所以铁在地壳中以         形式 存在。常见的含铁的矿物有：磁铁矿（主要成分为          ）、赤铁矿：（主要成分为      ）。工业炼铁时，  把      、      、       一起加入高炉，利用焦炭与氧气反应生成的       把铁从      里还原出来。5.钢铁是使用最多的金属材料。（1）生铁和钢都是铁合金，其中含碳量较高的是______。（2）人们常用“铜墙铁壁”来形容物体的坚固，但铁在一定条件下也能发生各种反应，如铁丝可在氧气中燃烧，反应的化学方程式是：____________________________________。（3）将m g氧化铜加入稀硫酸中完全溶解后，再加入铁粉充分反应，过滤，得到滤渣A和滤液B。再将滤渣A加入足量稀硫酸中，有气泡冒出，充分反应后，剩余固体物质的质量为12.8 g。①滤渣的成分是________，滤液B的成分是________________。②原氧化铜的质量m＝________g。