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1. 在自然界中有以单质存在的金属是（
A.铁
B.金
C.铝
D.镁
B
）A.铁
B.金
C.铝
D.镁
答案
1. B 提示：自然界金属只有金、银、铂有单质存在。
解析
【分析】
要解决这道题，需明确金属在自然界的存在形式由其化学活动性决定：化学性质极不活泼的金属能以单质形式存在，化学性质活泼的金属易与自然界中的物质反应，以化合物形式存在。接下来分析选项中的金属：铁、铝、镁均为活泼金属，在自然界中易与氧气等物质反应生成化合物；只有金的化学性质极不活泼，能以单质形式存在，因此选B。
【解析】
金属的存在形式与金属活动性相关：金属活动性越强，越易与自然界中的氧气、水等发生反应，多以化合物形式存在；金属活动性极弱的金属（如金），化学性质稳定，不易与其他物质反应，在自然界中可保持单质形式。选项中，铁、铝、镁的活动性较强，在自然界以化合物形式存在，仅金符合单质存在的条件，故答案为B。
【答案】
B
【知识点】
金属的存在形式、金属活动性顺序
【点评】
本题考查金属在自然界的存在形式，属于化学基础知识点，需结合金属活动性判断，是常见的基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需明确金属在自然界的存在形式由其化学活动性决定：化学性质极不活泼的金属能以单质形式存在，化学性质活泼的金属易与自然界中的物质反应，以化合物形式存在。接下来分析选项中的金属：铁、铝、镁均为活泼金属，在自然界中易与氧气等物质反应生成化合物；只有金的化学性质极不活泼，能以单质形式存在，因此选B。
【解析】
金属的存在形式与金属活动性相关：金属活动性越强，越易与自然界中的氧气、水等发生反应，多以化合物形式存在；金属活动性极弱的金属（如金），化学性质稳定，不易与其他物质反应，在自然界中可保持单质形式。选项中，铁、铝、镁的活动性较强，在自然界以化合物形式存在，仅金符合单质存在的条件，故答案为B。
【答案】
B
【知识点】
金属的存在形式、金属活动性顺序
【点评】
本题考查金属在自然界的存在形式，属于化学基础知识点，需结合金属活动性判断，是常见的基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.5
2.（2025·河池模拟）常见的金属矿石磁铁矿的主要成分是（
A.$\ce{Fe_{2}O_{3}}$
B.$\ce{Fe_{3}O_{4}}$
C.$\ce{FeCO_{3}}$
D.$\ce{Al_{2}O_{3}}$
B
）A.$\ce{Fe_{2}O_{3}}$
B.$\ce{Fe_{3}O_{4}}$
C.$\ce{FeCO_{3}}$
D.$\ce{Al_{2}O_{3}}$
答案
2. B 提示:$\ce{Fe_{2}O_{3}}$是赤铁矿的主要成分;$\ce{Fe_{3}O_{4}}$是磁铁矿的主要成分;$\ce{FeCO_{3}}$是菱铁矿的主要成分;$\ce{Al_{2}O_{3}}$是铝土矿等含铝矿石的主要成分。
解析
【分析】本题考查常见金属矿石的主要成分，解题思路是：先明确题目要求是找出磁铁矿的主要成分，再逐一回忆每个选项对应的矿石种类，将选项与磁铁矿的成分进行匹配，从而得出正确答案。
【解析】对各选项对应的矿石主要成分分析如下：A. $\ce{Fe_{2}O_{3}}$是赤铁矿的主要成分，不符合题意；B. $\ce{Fe_{3}O_{4}}$是磁铁矿的主要成分，符合题意；C. $\ce{FeCO_{3}}$是菱铁矿的主要成分，不符合题意；D. $\ce{Al_{2}O_{3}}$是铝土矿的主要成分，不符合题意。因此答案选B。
【答案】B
【知识点】常见金属矿石的主要成分
【点评】本题属于化学学科的基础识记类题目，考查常见金属矿石的主要成分，难度较低，需要学生准确记忆相关知识点。
【难度系数】0.8
【解析】对各选项对应的矿石主要成分分析如下：A. $\ce{Fe_{2}O_{3}}$是赤铁矿的主要成分，不符合题意；B. $\ce{Fe_{3}O_{4}}$是磁铁矿的主要成分，符合题意；C. $\ce{FeCO_{3}}$是菱铁矿的主要成分，不符合题意；D. $\ce{Al_{2}O_{3}}$是铝土矿的主要成分，不符合题意。因此答案选B。
【答案】B
【知识点】常见金属矿石的主要成分
【点评】本题属于化学学科的基础识记类题目，考查常见金属矿石的主要成分，难度较低，需要学生准确记忆相关知识点。
【难度系数】0.8
3. 下列变化过程不属于金属冶炼的是（
A.电解氧化铝
B.铁在氧气中燃烧
C.金属氧化物与焦炭在高温下反应
D.高温下 CO 还原 CuO
B
）A.电解氧化铝
B.铁在氧气中燃烧
C.金属氧化物与焦炭在高温下反应
D.高温下 CO 还原 CuO
答案
3. B 提示:金属冶炼就是把金属从金属化合物中提炼出来,形成金属单质的过程;常见的冶炼方法有还原法:金属氧化物与还原剂共热;置换法:金属盐溶液中加入活泼金属;此外还有电解法和热分解法等;铁燃烧是生成金属氧化物的过程。
解析
【分析】
要判断是否属于金属冶炼，需明确金属冶炼的核心定义：将金属元素从其化合物转化为金属单质的过程。据此逐一分析选项：A选项电解氧化铝，是将氧化铝中的铝元素转化为铝单质，符合冶炼；B选项铁在氧气中燃烧，是铁单质转化为铁的化合物，不符合冶炼；C选项金属氧化物与焦炭高温反应，是将金属氧化物中的金属元素还原为单质，符合冶炼；D选项CO还原CuO，是将氧化铜中的铜元素还原为铜单质，符合冶炼。因此需选不符合定义的选项。
【解析】
金属冶炼的本质是把金属元素从其化合物中还原为金属单质的过程，对各选项分析如下：
A. 电解氧化铝：反应为$2Al_2O_3(熔融)\xlongequal{通电}4Al + 3O_2↑$，将氧化铝（化合物）中的铝元素转化为铝单质，属于金属冶炼；
B. 铁在氧气中燃烧：反应为$3Fe + 2O_2\xlongequal{点燃}Fe_3O_4$，是铁单质转化为铁的化合物，不属于金属冶炼；
C. 金属氧化物与焦炭在高温下反应：焦炭作为还原剂，将金属氧化物中的金属元素还原为金属单质，属于金属冶炼；
D. 高温下CO还原CuO：反应为$CO + CuO\xlongequal{高温}Cu + CO_2$，将氧化铜（化合物）中的铜元素还原为铜单质，属于金属冶炼。
综上，不属于金属冶炼的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
金属冶炼的概念、常见金属冶炼方法
【点评】
本题考查金属冶炼的基础概念，解题关键是准确把握“金属化合物→金属单质”的本质，区分反应前后物质类别即可快速作答，属于化学基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
要判断是否属于金属冶炼，需明确金属冶炼的核心定义：将金属元素从其化合物转化为金属单质的过程。据此逐一分析选项：A选项电解氧化铝，是将氧化铝中的铝元素转化为铝单质，符合冶炼；B选项铁在氧气中燃烧，是铁单质转化为铁的化合物，不符合冶炼；C选项金属氧化物与焦炭高温反应，是将金属氧化物中的金属元素还原为单质，符合冶炼；D选项CO还原CuO，是将氧化铜中的铜元素还原为铜单质，符合冶炼。因此需选不符合定义的选项。
【解析】
金属冶炼的本质是把金属元素从其化合物中还原为金属单质的过程，对各选项分析如下：
A. 电解氧化铝：反应为$2Al_2O_3(熔融)\xlongequal{通电}4Al + 3O_2↑$，将氧化铝（化合物）中的铝元素转化为铝单质，属于金属冶炼；
B. 铁在氧气中燃烧：反应为$3Fe + 2O_2\xlongequal{点燃}Fe_3O_4$，是铁单质转化为铁的化合物，不属于金属冶炼；
C. 金属氧化物与焦炭在高温下反应：焦炭作为还原剂，将金属氧化物中的金属元素还原为金属单质，属于金属冶炼；
D. 高温下CO还原CuO：反应为$CO + CuO\xlongequal{高温}Cu + CO_2$，将氧化铜（化合物）中的铜元素还原为铜单质，属于金属冶炼。
综上，不属于金属冶炼的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
金属冶炼的概念、常见金属冶炼方法
【点评】
本题考查金属冶炼的基础概念，解题关键是准确把握“金属化合物→金属单质”的本质，区分反应前后物质类别即可快速作答，属于化学基础题，难度较低。
【难度系数】
0.7
4. 炼铁的主要原料是（
①铁矿石 ②一氧化碳 ③焦炭
④石灰石 ⑤孔雀石
A.①②④
B.①③④
C.③④⑤
D.①④⑤
B
）①铁矿石 ②一氧化碳 ③焦炭
④石灰石 ⑤孔雀石
A.①②④
B.①③④
C.③④⑤
D.①④⑤
答案
4. B 提示:炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石和空气(不用准备,只需设法鼓入高炉即可)等。
解析
【分析】首先明确高炉炼铁的核心原料，需逐个判断题目给出的物质是否属于炼铁原料：①铁矿石是提供铁元素的核心原料；②一氧化碳是炼铁过程中焦炭反应生成的还原剂，属于中间产物而非原料；③焦炭的作用是提供热量并生成还原剂一氧化碳，是原料；④石灰石用于除去矿石中的二氧化硅形成炉渣，是原料；⑤孔雀石是铜的矿石，用于炼铜，与炼铁无关。由此确定正确的原料组合。
【解析】炼铁的主要原料为铁矿石、焦炭、石灰石和空气等。对各物质逐一判断：①铁矿石属于炼铁原料；②一氧化碳是炼铁的中间产物，不是原料；③焦炭属于炼铁原料；④石灰石属于炼铁原料；⑤孔雀石是炼铜的原料，不是炼铁原料。因此正确组合为①③④，对应选项B。
【答案】B
【知识点】炼铁的原料
【点评】本题考查炼铁的主要原料，属于初中化学金属冶炼部分的基础识记题，难度较低，需学生准确区分炼铁的原料、中间产物及其他金属冶炼的原料。
【难度系数】0.8
【解析】炼铁的主要原料为铁矿石、焦炭、石灰石和空气等。对各物质逐一判断：①铁矿石属于炼铁原料；②一氧化碳是炼铁的中间产物，不是原料；③焦炭属于炼铁原料；④石灰石属于炼铁原料；⑤孔雀石是炼铜的原料，不是炼铁原料。因此正确组合为①③④，对应选项B。
【答案】B
【知识点】炼铁的原料
【点评】本题考查炼铁的主要原料，属于初中化学金属冶炼部分的基础识记题，难度较低，需学生准确区分炼铁的原料、中间产物及其他金属冶炼的原料。
【难度系数】0.8
5. 下列关于工业炼铁的叙述错误的是（
A.使用的设备是高炉
B.工业炼铁需要消耗大量的能源
C.主要原理是 $2\ce{Fe_{2}O_{3}}+3\ce{C}\xlongequal{高温}4\ce{Fe}+3\ce{CO_{2}}\uparrow$
D.主要产物为生铁
C
）A.使用的设备是高炉
B.工业炼铁需要消耗大量的能源
C.主要原理是 $2\ce{Fe_{2}O_{3}}+3\ce{C}\xlongequal{高温}4\ce{Fe}+3\ce{CO_{2}}\uparrow$
D.主要产物为生铁
答案
5. C 提示:工业炼铁是在高温条件下,用一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳。
解析
【分析】
本题考查工业炼铁的相关基础知识，需逐一分析每个选项，结合工业炼铁的设备、原理、产物及能源消耗等知识点判断正误。首先明确工业炼铁的核心要点：设备为高炉，原理是一氧化碳还原氧化铁，产物为生铁，过程需消耗大量能源，据此判断选项对错。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 工业炼铁的主要设备是高炉，该选项叙述正确；
B. 工业炼铁需要高温条件，过程中消耗大量能源，该选项叙述正确；
C. 工业炼铁的主要原理是在高温下，一氧化碳还原氧化铁，反应方程式为$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$，并非碳直接还原氧化铁，该选项叙述错误；
D. 工业炼铁的主要产物是含碳量较高的铁合金（生铁），该选项叙述正确。因此错误的选项为C。
【答案】
C
【知识点】
工业炼铁、化学方程式书写
【点评】
本题为基础知识点考查题，需准确掌握工业炼铁的设备、原理、产物等内容，易错点是混淆工业炼铁的还原剂（一氧化碳而非碳），整体难度不大，侧重基础概念的记忆。
【难度系数】
0.6
本题考查工业炼铁的相关基础知识，需逐一分析每个选项，结合工业炼铁的设备、原理、产物及能源消耗等知识点判断正误。首先明确工业炼铁的核心要点：设备为高炉，原理是一氧化碳还原氧化铁，产物为生铁，过程需消耗大量能源，据此判断选项对错。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 工业炼铁的主要设备是高炉，该选项叙述正确；
B. 工业炼铁需要高温条件，过程中消耗大量能源，该选项叙述正确；
C. 工业炼铁的主要原理是在高温下，一氧化碳还原氧化铁，反应方程式为$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$，并非碳直接还原氧化铁，该选项叙述错误；
D. 工业炼铁的主要产物是含碳量较高的铁合金（生铁），该选项叙述正确。因此错误的选项为C。
【答案】
C
【知识点】
工业炼铁、化学方程式书写
【点评】
本题为基础知识点考查题，需准确掌握工业炼铁的设备、原理、产物等内容，易错点是混淆工业炼铁的还原剂（一氧化碳而非碳），整体难度不大，侧重基础概念的记忆。
【难度系数】
0.6
6. (2025·淄博沂源模拟)《天工开物》记载：“每炉甘石十觔，装载，入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛其底，铺薪，发火煅红(发生的反应为 $2\mathrm{C}+\mathrm{ZnCO_3}\xlongequal{高温}\mathrm{Zn}+3\mathrm{CO}\uparrow$)……冷定，毁罐取出，即倭铅也”。下列理解错误的是（
A.“逐层用煤炭饼垫盛其底”增大了反应物的接触面积
B.“冷定，毁罐取出”防止“倭铅”被氧化
C.“即倭铅也”中的倭铅指锌和铅的合金
D.上述反应中有两种元素的化合价发生改变
C
）A.“逐层用煤炭饼垫盛其底”增大了反应物的接触面积
B.“冷定，毁罐取出”防止“倭铅”被氧化
C.“即倭铅也”中的倭铅指锌和铅的合金
D.上述反应中有两种元素的化合价发生改变
答案
6. C 提示:“逐层用煤炭饼垫盛”,可以增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;“冷定,毁罐取出”,可避免高温下锌与空气中的氧气反应生成氧化锌,即防止“倭铅”被氧化;炉甘石的主要成分是碳酸锌($\ce{ZnCO_{3}}$),高温下与CO反应生成金属锌,古代“倭铅”指锌;反应中碳元素由0价和+4价变为+2价,锌元素由+2价变为0价。
解析
【分析】
本题需结合反应原理、物质性质逐一分析选项，判断理解错误的选项。首先明确反应为$2\mathrm{C}+\mathrm{ZnCO_3}\xlongequal{高温}\mathrm{Zn}+3\mathrm{CO}\uparrow$，再针对每个选项的描述，联系化学知识验证对错。
【解析】
1. 选项A：“逐层用煤炭饼垫盛其底”，固体煤炭饼的放置方式可增大碳与碳酸锌的接触面积，使反应更充分，该描述正确。
2. 选项B：“冷定，毁罐取出”，生成的锌（倭铅）在高温下化学性质活泼，易与空气中氧气反应被氧化，冷却后锌稳定性增强，此时取出可防止氧化，该描述正确。
3. 选项C：根据反应式，反应物为$\mathrm{ZnCO_3}$和$\mathrm{C}$，生成物为$\mathrm{Zn}$和$\mathrm{CO}$，可知“倭铅”指金属锌，并非锌和铅的合金，该描述错误。
4. 选项D：反应中，碳元素化合价从0价（单质$\mathrm{C}$）变为+2价（$\mathrm{CO}$），锌元素化合价从+2价（$\mathrm{ZnCO_3}$）变为0价（单质$\mathrm{Zn}$），共两种元素化合价改变，该描述正确。
【答案】
C
【知识点】
化合价计算、金属的化学性质、影响反应速率的因素
【点评】
本题结合古代化学工艺考查化学基础知识，需准确推导反应生成物、理解物质性质，易错点是被“倭铅”字面误导，实际需依据反应式判断成分，整体难度适中。
【难度系数】
0.5
本题需结合反应原理、物质性质逐一分析选项，判断理解错误的选项。首先明确反应为$2\mathrm{C}+\mathrm{ZnCO_3}\xlongequal{高温}\mathrm{Zn}+3\mathrm{CO}\uparrow$，再针对每个选项的描述，联系化学知识验证对错。
【解析】
1. 选项A：“逐层用煤炭饼垫盛其底”，固体煤炭饼的放置方式可增大碳与碳酸锌的接触面积，使反应更充分，该描述正确。
2. 选项B：“冷定，毁罐取出”，生成的锌（倭铅）在高温下化学性质活泼，易与空气中氧气反应被氧化，冷却后锌稳定性增强，此时取出可防止氧化，该描述正确。
3. 选项C：根据反应式，反应物为$\mathrm{ZnCO_3}$和$\mathrm{C}$，生成物为$\mathrm{Zn}$和$\mathrm{CO}$，可知“倭铅”指金属锌，并非锌和铅的合金，该描述错误。
4. 选项D：反应中，碳元素化合价从0价（单质$\mathrm{C}$）变为+2价（$\mathrm{CO}$），锌元素化合价从+2价（$\mathrm{ZnCO_3}$）变为0价（单质$\mathrm{Zn}$），共两种元素化合价改变，该描述正确。
【答案】
C
【知识点】
化合价计算、金属的化学性质、影响反应速率的因素
【点评】
本题结合古代化学工艺考查化学基础知识，需准确推导反应生成物、理解物质性质，易错点是被“倭铅”字面误导，实际需依据反应式判断成分，整体难度适中。
【难度系数】
0.5
7. 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,实验装置如图所示,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
(2) 实验中玻璃管里固体粉末的颜色变化是
(3) 实验前“通入 CO”与“开始加热”的顺序是
(4) 实验时要在装置末端a处燃着一盏酒精灯,其作用是
(1) 给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯,要用其
外焰
(填“外焰”“内焰”或“焰心”)进行加热。(2) 实验中玻璃管里固体粉末的颜色变化是
红色粉末变黑色
,观察到澄清石灰水的现象是变浑浊
。(3) 实验前“通入 CO”与“开始加热”的顺序是
先通入CO再开始加热
;实验后“停止通入 CO”与“停止加热”的顺序是先停止加热再停止通入CO
。(4) 实验时要在装置末端a处燃着一盏酒精灯,其作用是
除去反应剩余的CO(或防止CO污染环境)
。答案
7. (1) 外焰 (2) 红色粉末变黑色 变浑浊 (3) 先通入 CO 再开始加热 先停止加热再停止通入 CO (4) 除去反应剩余的 CO(或防止 CO 污染环境)
提示:(1) 酒精喷灯外焰的温度最高,加热时要用外焰。(2) 高温下一氧化碳将氧化铁还原为铁,同时生成了二氧化碳;所以实验中红色粉末变成黑色,澄清石灰水变浑浊。(3) 由于玻璃管内有空气,高温时通入一氧化碳易发生爆炸;所以,实验前先通入一氧化碳,排净空气再开始加热。为了防止试管中的液体倒吸到玻璃管中,同时避免刚还原的铁重新被氧化,实验后应先停止加热,直到玻璃管冷却再停止通一氧化碳。
提示:(1) 酒精喷灯外焰的温度最高,加热时要用外焰。(2) 高温下一氧化碳将氧化铁还原为铁,同时生成了二氧化碳;所以实验中红色粉末变成黑色,澄清石灰水变浑浊。(3) 由于玻璃管内有空气,高温时通入一氧化碳易发生爆炸;所以,实验前先通入一氧化碳,排净空气再开始加热。为了防止试管中的液体倒吸到玻璃管中,同时避免刚还原的铁重新被氧化,实验后应先停止加热,直到玻璃管冷却再停止通一氧化碳。
解析
【分析】
本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验，需结合实验原理、操作注意事项、现象及尾气处理等知识点分析：
(1) 酒精喷灯的外焰温度最高，加热需用温度最高的部位；
(2) 一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，结合反应物、生成物的颜色及二氧化碳的检验分析现象；
(3) 从防止爆炸、防止生成的铁被氧化、防止倒吸的角度分析实验先后顺序；
(4) 一氧化碳有毒，需处理尾气防止污染环境。
【解析】
(1) 酒精喷灯的外焰温度最高，因此加热时要用外焰；
(2) 玻璃管中，红棕色的氧化铁被一氧化碳还原为黑色的铁，同时生成二氧化碳，二氧化碳通入澄清石灰水，使澄清石灰水变浑浊；
(3) 实验前先通入一氧化碳，排尽玻璃管内的空气，防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸；实验后先停止加热，继续通入一氧化碳至玻璃管冷却，防止生成的热铁被重新氧化，同时防止澄清石灰水倒吸进入热的玻璃管导致装置炸裂；
(4) 反应后剩余的一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，在a处点燃酒精灯可将一氧化碳转化为无毒的二氧化碳，防止污染环境。
【答案】
(1) 外焰 (2) 红色粉末变黑色；变浑浊 (3) 先通入CO再开始加热；先停止加热再停止通入CO (4) 除去反应剩余的CO(或防止CO污染环境)
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁、实验操作注意事项、一氧化碳的毒性
【点评】
本题是初中化学核心实验之一，围绕一氧化碳还原氧化铁的实验，考查了仪器使用、实验现象、操作顺序及尾气处理，属于基础实验题，需准确掌握实验的关键要点。
【难度系数】
0.6
本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验，需结合实验原理、操作注意事项、现象及尾气处理等知识点分析：
(1) 酒精喷灯的外焰温度最高，加热需用温度最高的部位；
(2) 一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，结合反应物、生成物的颜色及二氧化碳的检验分析现象；
(3) 从防止爆炸、防止生成的铁被氧化、防止倒吸的角度分析实验先后顺序；
(4) 一氧化碳有毒，需处理尾气防止污染环境。
【解析】
(1) 酒精喷灯的外焰温度最高，因此加热时要用外焰；
(2) 玻璃管中，红棕色的氧化铁被一氧化碳还原为黑色的铁，同时生成二氧化碳，二氧化碳通入澄清石灰水，使澄清石灰水变浑浊；
(3) 实验前先通入一氧化碳，排尽玻璃管内的空气，防止加热时一氧化碳与空气混合发生爆炸；实验后先停止加热，继续通入一氧化碳至玻璃管冷却，防止生成的热铁被重新氧化，同时防止澄清石灰水倒吸进入热的玻璃管导致装置炸裂；
(4) 反应后剩余的一氧化碳有毒，直接排放会污染空气，在a处点燃酒精灯可将一氧化碳转化为无毒的二氧化碳，防止污染环境。
【答案】
(1) 外焰 (2) 红色粉末变黑色；变浑浊 (3) 先通入CO再开始加热；先停止加热再停止通入CO (4) 除去反应剩余的CO(或防止CO污染环境)
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁、实验操作注意事项、一氧化碳的毒性
【点评】
本题是初中化学核心实验之一，围绕一氧化碳还原氧化铁的实验，考查了仪器使用、实验现象、操作顺序及尾气处理，属于基础实验题，需准确掌握实验的关键要点。
【难度系数】
0.6
8. 炼铁厂以赤铁矿石(主要成分为 $\ce{Fe_{2}O_{3}}$)、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁,主要反应过程如图所示：
请根据上图和所学知识回答相关问题：
(1) 生铁属于
(2) 炼铁厂炼铁的主要设备是
(3) 图中反应过程①②③中,属于化合反应的有
(4) 原料中焦炭的作用有
请根据上图和所学知识回答相关问题：
(1) 生铁属于
混合物
(填“纯净物”或“混合物”)。(2) 炼铁厂炼铁的主要设备是
高炉
。(3) 图中反应过程①②③中,属于化合反应的有
①②
。(4) 原料中焦炭的作用有
提供热量,生成还原剂CO
。答案
8. (1) 混合物 (2) 高炉 (3) ①② (4) 提供热量,生成还原剂 CO
提示:(1) 生铁是铁的合金,属于混合物。(3) 炼铁的高炉中发生一系列化学变化,首先焦炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳,然后生成的二氧化碳继续与焦炭反应生成气体还原剂一氧化碳,最后一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,从而冶炼得到生铁,再根据化合反应的概念得出答案为①②。
提示:(1) 生铁是铁的合金,属于混合物。(3) 炼铁的高炉中发生一系列化学变化,首先焦炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳,然后生成的二氧化碳继续与焦炭反应生成气体还原剂一氧化碳,最后一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,从而冶炼得到生铁,再根据化合反应的概念得出答案为①②。
解析
【分析】
要解答本题，需结合炼铁的相关基础知识逐一分析各问题：
1. 生铁的类别：生铁是铁的合金，合金由多种物质组成，据此判断物质类别；
2. 炼铁设备：回忆工业炼铁的主要设备；
3. 化合反应判断：根据化合反应“多变一”的特征，分析三个反应的反应物和生成物种类；
4. 焦炭的作用：结合炼铁流程，分析焦炭在反应中的两个主要作用：提供热量和生成还原剂CO。
【解析】
(1) 生铁是铁与碳等物质组成的合金，含有多种物质，因此属于混合物；
(2) 工业炼铁的主要设备是高炉；
(3) 反应①：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{高温} CO_{2}}$，反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应；反应②：$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温} 2CO}$，反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应；反应③：$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$，生成物为两种，不属于化合反应，故属于化合反应的是①②；
(4) 炼铁过程中，焦炭燃烧放热，为反应提供高温环境；同时焦炭与生成的二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳，用于还原氧化铁，因此焦炭的作用是提供热量，生成还原剂CO。
【答案】
(1) 混合物 (2) 高炉 (3) ①② (4) 提供热量，生成还原剂CO
【知识点】
生铁的组成、化合反应、炼铁原理
【点评】
本题考查工业炼铁的基础知识点，涵盖生铁类别、炼铁设备、反应类型判断及原料作用，均为炼铁部分的核心内容，侧重基础知识的掌握，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需结合炼铁的相关基础知识逐一分析各问题：
1. 生铁的类别：生铁是铁的合金，合金由多种物质组成，据此判断物质类别；
2. 炼铁设备：回忆工业炼铁的主要设备；
3. 化合反应判断：根据化合反应“多变一”的特征，分析三个反应的反应物和生成物种类；
4. 焦炭的作用：结合炼铁流程，分析焦炭在反应中的两个主要作用：提供热量和生成还原剂CO。
【解析】
(1) 生铁是铁与碳等物质组成的合金，含有多种物质，因此属于混合物；
(2) 工业炼铁的主要设备是高炉；
(3) 反应①：$\ce{C + O_{2}\xlongequal{高温} CO_{2}}$，反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应；反应②：$\ce{CO_{2} + C\xlongequal{高温} 2CO}$，反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应；反应③：$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$，生成物为两种，不属于化合反应，故属于化合反应的是①②；
(4) 炼铁过程中，焦炭燃烧放热，为反应提供高温环境；同时焦炭与生成的二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳，用于还原氧化铁，因此焦炭的作用是提供热量，生成还原剂CO。
【答案】
(1) 混合物 (2) 高炉 (3) ①② (4) 提供热量，生成还原剂CO
【知识点】
生铁的组成、化合反应、炼铁原理
【点评】
本题考查工业炼铁的基础知识点，涵盖生铁类别、炼铁设备、反应类型判断及原料作用，均为炼铁部分的核心内容，侧重基础知识的掌握，难度适中。
【难度系数】
0.5
