常见金属的冶炼方法 知识点题库

某化学实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行了实验,其装置如下图所示,请回答下列问题:

(1)A处的实验现象是 ;B处实验现象为 ;C处酒精灯的作用是 。
(2)按此原理炼铁,如生产20 t含杂质5 %的生铁,理论上需要含70 %的Fe2O3的赤铁矿 t。(保留一位小数)

金属钛(Ti)是航空、军工、电子等方面的必需原料.生产金属钛所发生的化学反应为:TiCl4+2MgTi+2MgCl2 , 下列说法正确的是(  )


A . 该反应属于化合反应 B . 镁是白色金属,能在空气中燃烧产生耀眼的白光 C . 该反应属于置换反应 D . MgCl2是盐酸盐,不溶于水

金属钛(Ti)的合金具有耐高温、耐腐蚀、强度高等性能,所以,钛合金广泛用于航空、航天工业及化学工业.工业上冶炼金属钛的过程是以钛矿石(主要成分为钛酸亚铁,化学式为FeTiO3)、焦炭、氯气为原料,在高温条件下制取TiCl4 , 其反应的化学方程式为:2FeTiO3+6C+7Cl2 2TiCl4+2X+6CO.然后用镁与TiCl4在高温条件下反应生成金属钛.根据以上信息,下列判断正确的是(  )


A . FeTiO3中Ti的化合价为+3 B . X是Ti C . FeTiO3中Ti的化合价为+4,X是Mg D . X是FeCl3
中国制造业正在持续发展,汽车制造是重庆制造业的一个代表,请根据所学知识按要求填空.

  1. (1) 下列汽车组件中,由有机合成材料制成的是       (填序号)

    A . 钢铁车架 B . 真皮座套 C . 玻璃车窗 D . 橡胶轮胎
  2. (2) 钢铁车壳表面喷漆不仅美观,而且可有效防止与空气中的(填两种物质名称)接触而生锈.

  3. (3) 汽车制造需要钢铁,工业上的用赤铁矿(主要成分为氧化铁)与一氧化碳来炼铁的化学方程式为,该反应中(填化学式)发生了还原反应.

人类的生产、生活离不开金属.
  1. (1) 金属铁、铝常用来制作炊具,主要是利用其性.
  2. (2) 我国钢铁年产量很高,但因锈蚀造成的损失也很惊人.铁生锈的主要原因是
  3. (3) 黄铜是铜锌合金,将纯铜片和黄铜片互相刻画(如图所示),纯铜片上留下明显的划痕,说明

  4. (4) 人类每年从自然界提取大量的金属,其中提取量最大的是铁.赤铁矿(主要成分为Fe2O3)和一氧化碳炼铁的化学方程式为
  5. (5) 小强同学为了验证Zn、Cu的金属活动性强弱,设计了如下方案,其中能达到实验目的是(填字母序号).

用化学知识回答下列问题.
  1. (1) 赤铁矿(含Fe2O3)炼铁的原理(用化学方程式表示).
  2. (2) 实验时常用高锰酸钾制取氧气.

    ①写出该反应的化学方程式.

    ②排水法收集氧气结束时,要先把导管移出水面,再熄灭酒精灯.请解释原因.

下列生产、生活中的做法不合理的是(   )
A . 人被蚊虫叮咬,可以在叮咬处涂抹少量的稀氨水以减轻痛痒 B . 工业上常用一氧化碳与赤铁矿高温反应来冶炼铁 C . 炒菜时,油锅不慎着火迅速用适量的水扑灭 D . 生产、生活中不仅要有效防止金属腐蚀,还要回收利用废旧金属
生活中处处有化学,化学与生活密切相关.
  1. (1) 铝常用于制作导线,因为其具有良好的
  2. (2) 铝粉刷在铁制品表面除锈,是因为
  3. (3) 将纯铜片和黄铜片(铜锌合金)相互刻画,纯铜上留下明显划痕,说明
  4. (4) 工业炼铁的原料有石灰石、焦炭、和,其中,焦炭的作用是(用化学方程式表示,写出一种即可)
根据要求填空:
  1. (1) 豆浆是价廉物美的饮品,豆浆中含有丰富的植物蛋白.

    ①从平衡膳食考虑,我们在喝豆浆时无需搭配(填下列选项的序号字母).

    A.核桃或花生以增加油脂      B.蔬菜或水果以增加维生素

    C.牛奶或鸡蛋以增加蛋白质    D.馒头或面包以增加糖类

    ②家庭常用豆浆机制作强浆,豆浆机的内胆为不锈钢,手柄为酚醛塑料.导线外套为氯丁橡胶,则豆浆机用到的材料包括两类.

  2. (2) 高炉炼铁的原理是在高温下,利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石中出来.炉内生成CO的化学反应方程式为
  3. (3) 咎博同学用“思维导图”来归纳总结硫酸的化学性质,如图表示硫酸能与a~e五类物质反应,请你回答下列问题:

    ①a为石蕊溶液,反应的现象是

    ②b是活泼金属,以地壳中含量最多的金属元素为例,写出反应的化学方程式:

    ③c是金属氧化物,所属反应类型是;d是哪一类化合物?

    ④e是盐,写出有气体生成的化学反应方程式:

    ⑤工业上可用e与d反应制烧碱,反应的化学方程式为

炼铁的设备是(   )
A . 电炉 B . 高炉 C . 平炉  D . 转炉
金属材料与人类的生产和生活密切相关.
  1. (1) 下列用品中,主要利用金属导电性的是       (填字母代号).
    A . 铂金饰品 B . 铁锅 C . 铝导线
  2. (2) 人类向自然界提取量最大的金属时铁,高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和
  3. (3) 铝的活动性比铁强,但在生活中常在铁的表面涂上铝粉.其原因是
  4. (4) 金属钴(Co)与铁具有相似的化学性质.CoCl2固体是蓝色的,CoCl2溶液是粉红色的.现将金属钴投入稀盐酸中,发生反应的化学方程式为Co+2HCl═CoCl2+H2↑,该反应的实验现象为
多数金属以矿物形式存在于自然界,金属矿物可用来冶炼金属.

冶炼方法

反应表示式(其他产物已略去)

代表性金属

热还原法

金属A的氧化物+还原剂 金属A

锌、铜

电解法

金属B的化合物 金属B

钾、铝

热分解法

金属C的氧化物 金属C

汞、银

  1. (1) 写出工业上常用的赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的化学反应方程式
  2. (2) 写出用氧化铝冶炼金属铝的化学方程式
金属在生产和生活中有广泛的应用。

  1. (1) 下列金属制品中,利用金属导电性的是      (填字母序号)。
    A . 黄金饰品 B . 铝蒸锅 C . 铜导线
  2. (2) 铁制品在沙漠地区不易锈蚀的原因是
  3. (3) 我国之所以能在公元前6世纪就发明生铁冶炼技术,主要得益于我国很早就发明了比较强的鼓风系统和比较高大的竖炉(如右图)。该装置可用于一氧化碳还原赤铁矿(主要成分是氧化铁),写出炼铁反应的化学方程式
钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性远优于不锈钢等优良性能,被誉为“未来金属”。地球表面富含钛铁矿石,钛铁矿石的主要成分是FeTiO3
  1. (1) 冶炼金属钛时,将钛铁矿石转化为下TiCl4 , TiCl4再与Na在一定条件下反应生成Ti和NaCl。请写出后一步反应的化学方程式:,其反应类型是
  2. (2) 在冶炼钛的同时,还得到金属铁,请举出铁的一种用途:
下列叙述正确的是(  )
A . 英国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,弄清了燃烧的本质 B . 工业炼铁的原理是在高温的条件下,利用一氧化碳将铁矿石中的铁置换出来 C . 含有同种元素且由一种物质组成,则该物质一定是单质 D . 将煤砸成小块可以使煤充分的燃烧,减少一氧化碳和二氧化硫的产生
铁是一种重要的金属。下列关于铁的叙述错误的是(  )
A . 生铁是纯净物 B . 涂油漆可防止铁生锈 C . 工业上常用赤铁矿冶炼铁 D . 铁与硫酸铜溶液的反应属于置换反应
金属是重要的资源。下列有关金属制备的说法错误的是(    )。
A . “湿法炼铜”的化学原理可以表示为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu B . 电解氯化镁可以制备金属镁,该反应是分解反应 C . 工业上用一氧化碳还原氧化铁制备铁,该反应属于置换反应 D . 金矿中的金是以单质形式存在的,用物理方法可以得到
炼铁厂常以焦炭、赤铁矿(主要成分是氧化铁)、空气为主要原料炼铁,反应过程如下:

  1. (1) 分别写出①、②、③三步反应的化学方程式;

  2. (2) 关于上述炼铁过程的叙述错误的是

    A反应①②均为化合反应,反应③为置换反应

    B反应③中发生氧化反应的物质是氧化铁

    C高炉炼铁产生的尾气必须经过处理才可以排放

    D反应③中,反应前后碳元素的化合价没变

        
  1. (1) (一)金属材料广泛应用于生产生活中。

    我国古代运用湿法炼铜,请你写出将铁放入硫酸铜溶液中发生反应的化学方程式

  2. (2) 铝是一种活泼金属,但常温下铝具有较强的抗腐蚀性,其原因是;(用化学方程式表示化学原理)
  3. (3) 对铁生锈的条件为铁与同时接触。为了防止铁制品生锈,应采取的措施是(写出一种)。
  4. (4) (二)兴趣小组同学模仿工业高炉炼铁原理,用图10实验装置(加热装置已省略)探究冶炼铜的化学原理。实验操作过程如下:

    ①将CuO加水制成糊状,用毛笔刷在试管内壁,烘干;然后在试管底部加入一定量焦炭,再向试管里通入干燥的CO2 , 此时用仪器测得CO2含量为ag/L,用气球密封试管口。②用酒精灯加热试管中的氧化铜部位一段时间,无明显现象,随后熄灭酒精灯。

    ③高温加热焦炭部位一段时间,停止加热,用热成像仪拍摄图1中虚线框部位,数据输出得到图2。恢复至与①相同的条件测得CO2含量为0.2ag/L。

    ④再次用酒精灯加热氧化铜部位,1分钟左右氧化铜固体完全变色。

    操作②中实验现象说明CO2(选填“能”或“不能”)与CuO反应。

  5. (5) 操作③中CO2含量减小的原因是
  6. (6) 操作④中的现象是化学反应方程式为
  7. (7) 实验结束后,一般将装置内的气体灼烧处理,目的是
  8. (8) 由图2可知,刚停止加热后焦炭区温度降低更快,可能的原因是
  9. (9) (三)

    请根据化学方程式进行计算:用赤铁矿来炼铁时,若炼得的生铁中含5.6t铁,理论上需加入含氧化铁80%的赤铁矿的质量是多少?(写出计算过程)

金属的用途很广,我们应该节约和保护金属资源,请用所学化学知识回答下列问题:
  1. (1) 铁制品长期裸露在室外易生锈,铁生锈实际上是铁与空气中的等发生化学反应的过程;
  2. (2) 地铁中常用氢氧化镁作为阻燃材料,氢氧化镁不溶于水,可用海水中提取的氯化镁与熟石灰在溶液中反应制取,该制取反应的化学方程式是
  3. (3) 将X、Z、Y三种金属片分别放入稀硫酸中,Y、Z表面有气泡产生,X没有明显现象,再把Y、Z分别放入FeSO4溶液中,发现放入Y的FeSO4溶液逐渐变成无色,而放入Z的FeSO4溶液和Z表面都没有明显现象。根据上述实验判断,X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是
  4. (4) 工业上用赤铁矿(主要成分为氧化铁)炼铁,其反应原理是(化学方程式表示)。
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