1. 仔细阅读教材内容,完成下列问题:
(1)用化学式表示以下常见铁矿石的主要成分:赤铁矿,褐铁矿,黄铁矿。
(2)铝的矿物主要有。铜的矿物主要有。
(1)用化学式表示以下常见铁矿石的主要成分:赤铁矿,褐铁矿,黄铁矿。
(2)铝的矿物主要有。铜的矿物主要有。
答案
解:
(1) $\ce{Fe_{2}O_{3}}$
$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$
$\ce{FeS_{2}}$
(2) 铝土矿(主要成分为$\ce{Al_{2}O_{3}}$)
黄铜矿、孔雀石、辉铜矿等(合理即可)
(1) $\ce{Fe_{2}O_{3}}$
$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$
$\ce{FeS_{2}}$
(2) 铝土矿(主要成分为$\ce{Al_{2}O_{3}}$)
黄铜矿、孔雀石、辉铜矿等(合理即可)
解析
【分析】
本题考查常见金属矿物的主要成分,解题思路是回忆教材中关于铁、铝、铜的矿物相关内容,准确识记各矿物的主要成分对应的化学式或名称,按要求规范作答即可。
【解析】
(1)赤铁矿的主要成分为氧化铁,化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$;褐铁矿的主要成分为含水的氧化铁,化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$;黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁,化学式为$\ce{FeS_{2}}$。
(2)铝的矿物主要有铝土矿(主要成分为$\ce{Al_{2}O_{3}}$);铜的矿物主要有黄铜矿、孔雀石、辉铜矿等(合理即可)。
【答案】
(1) $\ce{Fe_{2}O_{3}}$;$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$;$\ce{FeS_{2}}$
(2) 铝土矿(主要成分为$\ce{Al_{2}O_{3}}$);黄铜矿、孔雀石、辉铜矿等(合理即可)
【知识点】
常见金属矿物;化学式书写;金属矿物
【点评】
本题为教材基础识记类题目,主要考查学生对常见金属矿物主要成分的记忆,难度较低,只要认真学习教材内容即可正确解答。
【难度系数】
0.8
本题考查常见金属矿物的主要成分,解题思路是回忆教材中关于铁、铝、铜的矿物相关内容,准确识记各矿物的主要成分对应的化学式或名称,按要求规范作答即可。
【解析】
(1)赤铁矿的主要成分为氧化铁,化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$;褐铁矿的主要成分为含水的氧化铁,化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$;黄铁矿的主要成分为二硫化亚铁,化学式为$\ce{FeS_{2}}$。
(2)铝的矿物主要有铝土矿(主要成分为$\ce{Al_{2}O_{3}}$);铜的矿物主要有黄铜矿、孔雀石、辉铜矿等(合理即可)。
【答案】
(1) $\ce{Fe_{2}O_{3}}$;$\ce{Fe_{2}O_{3}·xH_{2}O}$;$\ce{FeS_{2}}$
(2) 铝土矿(主要成分为$\ce{Al_{2}O_{3}}$);黄铜矿、孔雀石、辉铜矿等(合理即可)
【知识点】
常见金属矿物;化学式书写;金属矿物
【点评】
本题为教材基础识记类题目,主要考查学生对常见金属矿物主要成分的记忆,难度较低,只要认真学习教材内容即可正确解答。
【难度系数】
0.8
2. 使金属矿物转化为的过程称为金属的冶炼。
答案
解:
金属单质
金属单质
解析
【分析】要解决这道题,需明确金属冶炼的核心定义:金属矿物中的金属元素通常以化合物形式存在,金属冶炼的目的是将这些化合态的金属转化为可利用的金属单质,因此需填写对应的物质类别。
【解析】根据金属冶炼的定义:使金属矿物中的金属从化合物形态转变为金属单质的过程,即为金属的冶炼,因此横线处应填金属单质。
【答案】金属单质
【知识点】金属冶炼的概念
【点评】本题考查金属冶炼的基础定义,属于识记类基础题目,难度较低,需准确记忆相关概念即可作答。
【难度系数】0.9
【解析】根据金属冶炼的定义:使金属矿物中的金属从化合物形态转变为金属单质的过程,即为金属的冶炼,因此横线处应填金属单质。
【答案】金属单质
【知识点】金属冶炼的概念
【点评】本题考查金属冶炼的基础定义,属于识记类基础题目,难度较低,需准确记忆相关概念即可作答。
【难度系数】0.9
1. 我们可以使用一些物质把氧元素从铁的氧化物(如 $\mathrm{Fe}_2\mathrm{O}_3$)中“夺走”,从而得到单质铁。你认为哪些物质具有夺取氧元素的能力?
答案
解:
常见的具有夺取铁的氧化物中氧元素能力的物质有碳(C)、一氧化碳(CO)、氢气(H₂),这三类物质在高温或加热条件下,都可以从铁的氧化物中夺取氧元素,将铁还原为单质铁。
常见的具有夺取铁的氧化物中氧元素能力的物质有碳(C)、一氧化碳(CO)、氢气(H₂),这三类物质在高温或加热条件下,都可以从铁的氧化物中夺取氧元素,将铁还原为单质铁。
解析
【分析】要解决该问题,需明确:能夺取氧化物中氧元素的物质是还原剂,初中化学中常见的还原剂有碳、一氧化碳、氢气,这些物质在高温或加热条件下,可与铁的氧化物发生还原反应,夺取其中的氧,将铁还原为单质铁,因此这类物质符合题目要求。
【解析】具有夺取铁的氧化物中氧元素能力的物质属于还原剂,初中阶段常见的此类物质有碳(C)、一氧化碳(CO)、氢气(H₂),它们分别在高温或加热条件下,可与Fe₂O₃等铁的氧化物发生反应,夺取氧化物中的氧,生成单质铁,因此这三种物质符合题目要求。
【答案】常见的具有夺取铁的氧化物中氧元素能力的物质有碳(C)、一氧化碳(CO)、氢气(H₂),这三类物质在高温或加热条件下,都可以从铁的氧化物中夺取氧元素,将铁还原为单质铁。
【知识点】还原反应、常见还原剂、金属的冶炼
【点评】本题考查金属冶炼中还原剂的判断,属于初中化学基础知识点,难度较低,只要掌握常见还原剂的种类即可正确解答,是对基础概念的直接应用。
【难度系数】0.5
【解析】具有夺取铁的氧化物中氧元素能力的物质属于还原剂,初中阶段常见的此类物质有碳(C)、一氧化碳(CO)、氢气(H₂),它们分别在高温或加热条件下,可与Fe₂O₃等铁的氧化物发生反应,夺取氧化物中的氧,生成单质铁,因此这三种物质符合题目要求。
【答案】常见的具有夺取铁的氧化物中氧元素能力的物质有碳(C)、一氧化碳(CO)、氢气(H₂),这三类物质在高温或加热条件下,都可以从铁的氧化物中夺取氧元素,将铁还原为单质铁。
【知识点】还原反应、常见还原剂、金属的冶炼
【点评】本题考查金属冶炼中还原剂的判断,属于初中化学基础知识点,难度较低,只要掌握常见还原剂的种类即可正确解答,是对基础概念的直接应用。
【难度系数】0.5
2. 一氧化碳在高温下可以夺取氧化铁中的氧生成二氧化碳,并将氧化铁还原成铁单质。
该反应的化学方程式为。
该反应的化学方程式为。
答案
解:
$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
解析
【分析】首先明确该反应为一氧化碳还原氧化铁的反应,需依次确定反应物、生成物、反应条件,再通过得失氧法配平化学方程式:1. 反应物是一氧化碳($\ce{CO}$)和氧化铁($\ce{Fe_{2}O_{3}}$),生成物是铁($\ce{Fe}$)和二氧化碳($\ce{CO_{2}}$),反应条件为高温;2. 配平:每个$\ce{CO}$分子夺取1个氧原子生成1个$\ce{CO_{2}}$分子,$\ce{Fe_{2}O_{3}}$含3个氧原子,故需3个$\ce{CO}$,对应生成3个$\ce{CO_{2}}$,$\ce{Fe_{2}O_{3}}$含2个铁原子,对应生成2个$\ce{Fe}$,最终得到配平后的方程式。
【解析】根据反应事实,反应物为$\ce{CO}$和$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,生成物为$\ce{Fe}$和$\ce{CO_{2}}$,反应条件为高温,配平后化学方程式为$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$。
【答案】$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
【知识点】化学方程式书写、一氧化碳还原氧化铁反应
【点评】本题考查初中化学基础的还原反应方程式书写,是化学用语的核心考点,需熟练掌握反应的物质组成、反应条件及配平方法,属于必须掌握的基础题型。
【难度系数】0.4
【解析】根据反应事实,反应物为$\ce{CO}$和$\ce{Fe_{2}O_{3}}$,生成物为$\ce{Fe}$和$\ce{CO_{2}}$,反应条件为高温,配平后化学方程式为$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$。
【答案】$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$
【知识点】化学方程式书写、一氧化碳还原氧化铁反应
【点评】本题考查初中化学基础的还原反应方程式书写,是化学用语的核心考点,需熟练掌握反应的物质组成、反应条件及配平方法,属于必须掌握的基础题型。
【难度系数】0.4
1. 实验现象:玻璃管中的固体由色变为色,澄清石灰水。
答案
解:红棕
黑
变浑浊
黑
变浑浊
解析
【分析】本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验现象,解题思路是回忆该实验的反应物、生成物的颜色特征,以及生成气体的性质。首先明确:一氧化碳还原氧化铁时,反应物氧化铁为红棕色固体,反应后生成的铁粉为黑色;同时反应生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,据此对应填写空格即可。
【解析】一氧化碳还原氧化铁的反应为$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$,其中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$是红棕色固体,反应生成的$\ce{Fe}$为黑色;生成的$\ce{CO_{2}}$通入澄清石灰水,会发生反应$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$,使澄清石灰水变浑浊,因此依次填写对应内容。
【答案】红棕、黑、变浑浊
【知识点】一氧化碳还原氧化铁、化学实验现象
【点评】本题为初中化学核心实验的基础知识点考查,属于必记内容,难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】一氧化碳还原氧化铁的反应为$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$,其中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$是红棕色固体,反应生成的$\ce{Fe}$为黑色;生成的$\ce{CO_{2}}$通入澄清石灰水,会发生反应$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$,使澄清石灰水变浑浊,因此依次填写对应内容。
【答案】红棕、黑、变浑浊
【知识点】一氧化碳还原氧化铁、化学实验现象
【点评】本题为初中化学核心实验的基础知识点考查,属于必记内容,难度较低。
【难度系数】0.7
2. 结合教材内容,思考以下问题:
(1)实验开始前,应先通入一氧化碳还是先点燃酒精喷灯?为什么?
(2)实验结束后,应先停止加热还是先停止通入一氧化碳?为什么?
(3)为什么要设置尾气处理装置?你认为可以怎么处理尾气?
(1)实验开始前,应先通入一氧化碳还是先点燃酒精喷灯?为什么?
(2)实验结束后,应先停止加热还是先停止通入一氧化碳?为什么?
(3)为什么要设置尾气处理装置?你认为可以怎么处理尾气?
答案
解:
(1)应先通入一氧化碳。
原因:一氧化碳具有可燃性,若装置内混有空气,加热时一氧化碳和空气的混合气体可能发生爆炸,先通入一氧化碳可以排尽装置内的空气,避免加热时发生爆炸。
(2)应先停止加热,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却到室温后,再停止通入一氧化碳。
原因:防止生成的高温铁与进入装置内的空气中的氧气反应,重新被氧化,同时防止试管中的澄清石灰水倒吸,导致高温玻璃管炸裂。
(3)原因:一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,因此需要设置尾气处理装置除去未反应的一氧化碳。
处理尾气的常用方法:①在尾气导管口处点燃酒精灯,将一氧化碳燃烧转化为无毒的二氧化碳;②用气球收集尾气;③将尾气导到加热用的酒精喷灯火焰处点燃,实现热量的回收利用。
(1)应先通入一氧化碳。
原因:一氧化碳具有可燃性,若装置内混有空气,加热时一氧化碳和空气的混合气体可能发生爆炸,先通入一氧化碳可以排尽装置内的空气,避免加热时发生爆炸。
(2)应先停止加热,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却到室温后,再停止通入一氧化碳。
原因:防止生成的高温铁与进入装置内的空气中的氧气反应,重新被氧化,同时防止试管中的澄清石灰水倒吸,导致高温玻璃管炸裂。
(3)原因:一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,因此需要设置尾气处理装置除去未反应的一氧化碳。
处理尾气的常用方法:①在尾气导管口处点燃酒精灯,将一氧化碳燃烧转化为无毒的二氧化碳;②用气球收集尾气;③将尾气导到加热用的酒精喷灯火焰处点燃,实现热量的回收利用。
解析
【分析】
本题围绕一氧化碳还原氧化铁的实验操作展开,需结合一氧化碳的性质(可燃性、还原性、毒性)及实验安全要求分析各问题。对于(1),需考虑加热时可燃性气体与空气混合的爆炸风险;(2)需兼顾高温生成物的氧化防护和装置倒吸的安全问题;(3)需结合有毒气体的污染特性分析尾气处理的必要性与方法,核心是理解操作背后的实验安全与物质性质逻辑。
【解析】
(1)实验开始前应先通入一氧化碳。原因:一氧化碳具有可燃性,若装置内混有空气,加热时一氧化碳与空气的混合气体可能发生爆炸,先通入一氧化碳可排尽装置内的空气,避免加热时发生爆炸。
(2)实验结束后应先停止加热,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却至室温后,再停止通入一氧化碳。原因:防止生成的高温铁与进入装置内空气中的氧气反应,重新被氧化;同时防止试管中的澄清石灰水倒吸,导致高温玻璃管炸裂。
(3)设置尾气处理装置的原因:一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,因此需除去未反应的一氧化碳。处理尾气的常用方法:①在尾气导管口处点燃酒精灯,将一氧化碳燃烧转化为无毒的二氧化碳;②用气球收集尾气;③将尾气导到加热用的酒精喷灯火焰处点燃,实现热量回收利用。
【答案】
解:(1)应先通入一氧化碳。原因:一氧化碳具有可燃性,若装置内混有空气,加热时一氧化碳和空气的混合气体可能发生爆炸,先通入一氧化碳可以排尽装置内的空气,避免加热时发生爆炸。(2)应先停止加热,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却到室温后,再停止通入一氧化碳。原因:防止生成的高温铁与进入装置内的空气中的氧气反应,重新被氧化,同时防止试管中的澄清石灰水倒吸,导致高温玻璃管炸裂。(3)原因:一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,因此需要设置尾气处理装置除去未反应的一氧化碳。处理尾气的常用方法:①在尾气导管口处点燃酒精灯,将一氧化碳燃烧转化为无毒的二氧化碳;②用气球收集尾气;③将尾气导到加热用的酒精喷灯火焰处点燃,实现热量的回收利用。
【知识点】
一氧化碳的化学性质、铁的冶炼实验操作、实验安全处理
【点评】
本题考查一氧化碳还原氧化铁实验的核心操作原理,结合物质性质分析实验注意事项,是初中化学实验基础题,需理解操作的安全与产物保护的逻辑,难度适中,是实验考点的常考题型。
【难度系数】
0.3
本题围绕一氧化碳还原氧化铁的实验操作展开,需结合一氧化碳的性质(可燃性、还原性、毒性)及实验安全要求分析各问题。对于(1),需考虑加热时可燃性气体与空气混合的爆炸风险;(2)需兼顾高温生成物的氧化防护和装置倒吸的安全问题;(3)需结合有毒气体的污染特性分析尾气处理的必要性与方法,核心是理解操作背后的实验安全与物质性质逻辑。
【解析】
(1)实验开始前应先通入一氧化碳。原因:一氧化碳具有可燃性,若装置内混有空气,加热时一氧化碳与空气的混合气体可能发生爆炸,先通入一氧化碳可排尽装置内的空气,避免加热时发生爆炸。
(2)实验结束后应先停止加热,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却至室温后,再停止通入一氧化碳。原因:防止生成的高温铁与进入装置内空气中的氧气反应,重新被氧化;同时防止试管中的澄清石灰水倒吸,导致高温玻璃管炸裂。
(3)设置尾气处理装置的原因:一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,因此需除去未反应的一氧化碳。处理尾气的常用方法:①在尾气导管口处点燃酒精灯,将一氧化碳燃烧转化为无毒的二氧化碳;②用气球收集尾气;③将尾气导到加热用的酒精喷灯火焰处点燃,实现热量回收利用。
【答案】
解:(1)应先通入一氧化碳。原因:一氧化碳具有可燃性,若装置内混有空气,加热时一氧化碳和空气的混合气体可能发生爆炸,先通入一氧化碳可以排尽装置内的空气,避免加热时发生爆炸。(2)应先停止加热,继续通入一氧化碳至玻璃管冷却到室温后,再停止通入一氧化碳。原因:防止生成的高温铁与进入装置内的空气中的氧气反应,重新被氧化,同时防止试管中的澄清石灰水倒吸,导致高温玻璃管炸裂。(3)原因:一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,因此需要设置尾气处理装置除去未反应的一氧化碳。处理尾气的常用方法:①在尾气导管口处点燃酒精灯,将一氧化碳燃烧转化为无毒的二氧化碳;②用气球收集尾气;③将尾气导到加热用的酒精喷灯火焰处点燃,实现热量的回收利用。
【知识点】
一氧化碳的化学性质、铁的冶炼实验操作、实验安全处理
【点评】
本题考查一氧化碳还原氧化铁实验的核心操作原理,结合物质性质分析实验注意事项,是初中化学实验基础题,需理解操作的安全与产物保护的逻辑,难度适中,是实验考点的常考题型。
【难度系数】
0.3
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