【沪教版】九年级化学：5-2《金属矿物铁的冶炼》同步练习（含答案） 3页

金属矿物铁的冶炼 1．下列关于铁的做法或说法错误．．的是( ) A．用铁桶盛放硫酸铜溶液 B．铁丝可以在氧气中点燃 C．铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气 D．炼铁高炉内一氧化碳夺取氧化铁中的氧而生成了铁 2．如右所示 A．B．C 三种物质都含有同一种元素，B 是单质，A．C 都是氧化物，C 是 一种黑色固体物质。请回答： (1)写出 C 的化学式________； (2)写出反应①的化学方程式__________________________________________； (3)指明反应②的基本反应类型________________________________________。 3．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 验装置见图 5–2–7：对实验进行分析并回答： 图 5–2–7 (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____________________________ _____________________________________________________________________。 4．为了测定实验室某生锈铁片中铁元素的质量分数，两位同学分别设计了如下甲、乙 两个实验方案。 方案甲：称得生锈铁片的质量为 m1g，按图 5–2–8 I 所示装置进行实验。完全反应后， 测得室温下产生 氢气的体积为 V1L，查得其密度为ρ1g/L。 方案乙：称得生锈铁片的质量为 m2g，先按图 5–2–8Ⅱ所示装置进行实验。当生锈铁 片完全变成光亮的银白色时，停止加热，继续通入 CO 至室温。取出铁片，按图 5–2–8 I 所示装置继 续进行实验。完全反应后，测得室温下产生氢气的体积为 V2L，查得其密度为 ρ2g/L。 A B C D E 图 5–2–8 (1)称量时，应将铁片放在托盘天平的________(填“左”或“右”)盘；两位同学使用 托盘天平，分别称得铁片质量为 2.12 g、2.1 g，其中不合理的数据是________。 (2)[评价交流]上述两个方案中，可行的是________(填“甲”或“乙”)；分析不可行 方案，其缺陷是_____________________________________________________________。 (3)[设计实验]方案乙中，同学们设计了如下实验报告，请帮助完成。 实验编号 实验步骤 实验现象 结论或化学方程式 ①装置Ⅱ 通入 CO 加热。完全反 应后，停止加热，继 续通 CO 至室温 生锈铁片变成光亮的 银白色 CO 具有____性； 反应结束后，还要继续通 CO 至室温的目的是____。 化学方程式：_______ ②装置 I 将光亮铁片放入 稀盐酸中，完全反应 溶液颜色由无色 变成浅绿色，有气泡 放出 化学方程式： __________________ (4)[提出问题]图 5–2–8Ⅱ所示装置是否有可改进之处? 请简要叙述具体改进意见，或在图 5–2–8Ⅱ中画出简易装置示意图。 ________________________________________________________________________。 (5)[结论]生锈铁片中铁元素的质量分数是_______________(用字母表示)。 参考答案 1．A 解析：铁会和硫酸铜溶液反应，故不能用铁桶盛放 硫酸铜溶液， 否则铁桶将被 腐蚀。 2. (1)Fe3O4 (2) Fe+H2SO4====FeSO4+ H2↑ (或 Fe+CuSO4====Cu+FeSO4) (3)化合反应 解析：C 是一种单黑色固体，且为氧气物，还是由 B 这种单质在点燃条件下生成的，故 C 应是铁丝在纯氧中燃烧的生成物 Fe3O4，B 应为 Fe。反应①表示由 Fe 生成 FeSO4 ，可通过 Fe 与稀硫酸或 Fe 与硫酸铜溶液反应来实现。反应②表示 Fe 在 O2 中燃烧的反应，这是两种 反应物生成一种物质的反应，故为化合反应。 3．(1)外焰 (2)红棕色粉末变为黑色 石灰水变浑浊 (3)先通入 CO 后开始加热后停 止加热后停止通入 CO (4)除去反应剩余的 CO(或防止 CO 污染) 解析：(1)酒精喷灯的外焰部位温度最高，用其加热，可获得反应所需的高温。(2)氧化 铁为红棕色粉末，铁粉是黑色粉末，故玻璃管内现象应为红棕色粉末变为黑色；该反应生成 了 CO2，通入澄清石灰水，会出现浑浊现象。(3)先通 CO 后开始加热是为了排净装置内空气， 防止加热不纯的 CO 而发生爆炸；实验结束后先停止加热，待装置冷却后停止通 CO，目的是 防止生成的铁粉再被氧化。(4)CO 有毒，可通过点燃的方式将其转化为无毒的 CO2。 4 ．(1)左 2.12g (2)乙 不能测出铁锈中铁元素的质量 (3)①还原 防止铁被氧化 Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2 ②Fe+2HCl====FeCl2+ H2↑ (4)将 E 中液体改为澄清石灰水或 NaOH 溶液，在 E 的导管出口处点燃导出的气体(或在 E 的导管出口处扎上一个气球或去掉 E 装置， 在 D 的导管出口处扎上一个气球) (5) 2 2 2 2800 %V m  解析：(1)托盘天平精确到 0.1g，所以数据 2.12g 不合理；(2)因铁锈与稀盐酸反应不 生成 H2，无法测出铁锈中铁 元素的质量，方案甲不可行；(4)因为 CO 有毒，所以必须进行 尾气处理，在 E 中装有吸收 CO2 的物质，如 NaOH 溶液等，再利用燃烧法除去 CO 或收集 CO 再利用。