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2.我国有着悠久的钢铁冶炼史，《天工开物》中记载的“炒钢法”如图1，该方法的生产过程可用图2表示。
资料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是$1538\ °\mathrm{C}$。
根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和
(2)不断鼓入空气的目的是
(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为
(4)撒入潮泥灰的主要作用是石灰石（主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$）在高温下可将铁矿石中的$\ce{SiO_{2}}$转变为炉渣（$\ce{CaSiO_{3}}$），同时生成一种氧化物，反应的化学方程式为
(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁
资料:①潮泥灰主要成分是石灰石。②铁的熔点是$1538\ °\mathrm{C}$。
根据图文回答下列问题。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和
磁铁矿(合理即可)
（写出一种）。(2)不断鼓入空气的目的是
使煤充分燃烧,提高炉温
。(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为
$\ce{Fe_{2}O_{3} +3CO\xlongequal{高温}2Fe +3CO_{2}}$(或$\ce{Fe_{3}O_{4} +4CO\xlongequal{高温}3Fe +4CO_{2}}$)
。(4)撒入潮泥灰的主要作用是石灰石（主要成分为$\ce{CaCO_{3}}$）在高温下可将铁矿石中的$\ce{SiO_{2}}$转变为炉渣（$\ce{CaSiO_{3}}$），同时生成一种氧化物，反应的化学方程式为
$\ce{CaCO_{3} +SiO_{2}\xlongequal{高温}CaSiO_{3} +CO_{2}\uparrow}$
。不断翻炒液态生铁，是为了降低碳元素
（填“碳元素”或“铁元素”）的含量。(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁
低
，易于加工。答案
2.(1)磁铁矿(合理即可) (2)使煤充分燃烧,提高炉温 (3)$\ce{Fe_{2}O_{3} +3CO\xlongequal{高温}2Fe +3CO_{2}}$(或$\ce{Fe_{3}O_{4} +4CO\xlongequal{高温}3Fe +4CO_{2}}$) (4)$\ce{CaCO_{3} +SiO_{2}\xlongequal{高温}CaSiO_{3} +CO_{2}\uparrow}$ 碳元素 (5)低
解析
【分析】
本题围绕古代炒钢法考查炼铁相关的化学知识，需结合炼铁原理、铁矿石种类、合金性质等知识点逐一分析：
1. 常见铁矿石除赤铁矿外，还有磁铁矿、菱铁矿等，任选一种合理即可；
2. 鼓入空气是为了提供充足氧气，使燃料充分燃烧释放热量，提高炼铁炉的温度；
3. 炼铁时利用一氧化碳还原铁的氧化物，生成铁和二氧化碳；
4. 石灰石与二氧化硅高温反应生成炉渣和二氧化碳，生铁含碳量高，翻炒液态生铁是为降低碳元素含量；
5. 钢是铁合金，合金熔点低于纯金属，故钢的熔点比纯铁低。
【解析】
(1) 常见铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等，故填磁铁矿（合理即可）；
(2) 不断鼓入空气，可提供充足氧气，使煤充分燃烧，释放更多热量，提高炉温，满足炼铁的高温需求；
(3) 炼铁时，一氧化碳在高温下还原铁的氧化物，以赤铁矿为例，反应的化学方程式为：$\ce{Fe_{2}O_{3} +3CO\xlongequal{高温}2Fe +3CO_{2}}$（或磁铁矿的反应式也可）；
(4) 石灰石（$\ce{CaCO_{3}}$）与$\ce{SiO_{2}}$在高温下反应，生成$\ce{CaSiO_{3}}$和$\ce{CO_{2}}$，化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} +SiO_{2}\xlongequal{高温}CaSiO_{3} +CO_{2}\uparrow}$；生铁含碳量较高，翻炒液态生铁是为降低碳元素含量，转化为钢；
(5) 钢是铁的合金，合金熔点低于其成分金属，故钢的熔点比纯铁低，易于加工。
【答案】
(1)磁铁矿(合理即可) (2)使煤充分燃烧,提高炉温 (3)$\ce{Fe_{2}O_{3} +3CO\xlongequal{高温}2Fe +3CO_{2}}$(或$\ce{Fe_{3}O_{4} +4CO\xlongequal{高温}3Fe +4CO_{2}}$) (4)$\ce{CaCO_{3} +SiO_{2}\xlongequal{高温}CaSiO_{3} +CO_{2}\uparrow}$ 碳元素 (5)低
【知识点】
金属的冶炼、化学方程式书写、合金的性质
【点评】
本题结合古代钢铁冶炼史考查炼铁相关基础化学知识，题型基础且联系实际，体现化学在生产中的应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕古代炒钢法考查炼铁相关的化学知识，需结合炼铁原理、铁矿石种类、合金性质等知识点逐一分析：
1. 常见铁矿石除赤铁矿外，还有磁铁矿、菱铁矿等，任选一种合理即可；
2. 鼓入空气是为了提供充足氧气，使燃料充分燃烧释放热量，提高炼铁炉的温度；
3. 炼铁时利用一氧化碳还原铁的氧化物，生成铁和二氧化碳；
4. 石灰石与二氧化硅高温反应生成炉渣和二氧化碳，生铁含碳量高，翻炒液态生铁是为降低碳元素含量；
5. 钢是铁合金，合金熔点低于纯金属，故钢的熔点比纯铁低。
【解析】
(1) 常见铁矿石有赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等，故填磁铁矿（合理即可）；
(2) 不断鼓入空气，可提供充足氧气，使煤充分燃烧，释放更多热量，提高炉温，满足炼铁的高温需求；
(3) 炼铁时，一氧化碳在高温下还原铁的氧化物，以赤铁矿为例，反应的化学方程式为：$\ce{Fe_{2}O_{3} +3CO\xlongequal{高温}2Fe +3CO_{2}}$（或磁铁矿的反应式也可）；
(4) 石灰石（$\ce{CaCO_{3}}$）与$\ce{SiO_{2}}$在高温下反应，生成$\ce{CaSiO_{3}}$和$\ce{CO_{2}}$，化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} +SiO_{2}\xlongequal{高温}CaSiO_{3} +CO_{2}\uparrow}$；生铁含碳量较高，翻炒液态生铁是为降低碳元素含量，转化为钢；
(5) 钢是铁的合金，合金熔点低于其成分金属，故钢的熔点比纯铁低，易于加工。
【答案】
(1)磁铁矿(合理即可) (2)使煤充分燃烧,提高炉温 (3)$\ce{Fe_{2}O_{3} +3CO\xlongequal{高温}2Fe +3CO_{2}}$(或$\ce{Fe_{3}O_{4} +4CO\xlongequal{高温}3Fe +4CO_{2}}$) (4)$\ce{CaCO_{3} +SiO_{2}\xlongequal{高温}CaSiO_{3} +CO_{2}\uparrow}$ 碳元素 (5)低
【知识点】
金属的冶炼、化学方程式书写、合金的性质
【点评】
本题结合古代钢铁冶炼史考查炼铁相关基础化学知识，题型基础且联系实际，体现化学在生产中的应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
3.《梦溪笔谈》中“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干”“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”记录了古代铁器生产、使用的情形。回答下列问题。
(1)炼铁的原理是利用CO与$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的反应。$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中Fe的化合价为
(2)“剂钢”指的是合金钢，钢的硬度比纯铁的
(3)人类对铁的利用比铜晚，这是因为铁的金属活动性比铜的
已知胆矾溶于水得到硫酸铜溶液，请用化学方程式解释“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”的原因：
(1)炼铁的原理是利用CO与$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的反应。$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中Fe的化合价为
+3
。(2)“剂钢”指的是合金钢，钢的硬度比纯铁的
大
（填“大”或“小”）。(3)人类对铁的利用比铜晚，这是因为铁的金属活动性比铜的
强
（填“强”或“弱”）。已知胆矾溶于水得到硫酸铜溶液，请用化学方程式解释“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”的原因：
$\ce{Fe +CuSO_{4}\xlongequal{\;\;}Cu +FeSO_{4}}$
。答案
3.(1)+3 (2)大 (3)强 $\ce{Fe +CuSO_{4}\xlongequal{\;\;}Cu +FeSO_{4}}$
解析
【分析】
本题围绕铁的相关化学知识设置问题，分三小问逐步分析：
1. 计算$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中Fe的化合价：依据化合物中正负化合价代数和为0的规则，结合氧元素的常见化合价推导。
2. 比较钢与纯铁的硬度：利用合金的性质，合金硬度通常大于其组成纯金属的硬度。
3. 分析铁利用比铜晚的原因及书写反应方程式：根据金属活动性顺序，金属活动性越强越难冶炼，铁能置换硫酸铜中的铜，据此书写化学方程式。
【解析】
(1) 在化合物中，各元素正负化合价的代数和为零。氧元素在化合物中通常显-2价，设$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中Fe的化合价为$x$，则：$2x + (-2)×3 = 0$，解得$x = +3$。
(2) 合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度，钢是铁的合金，因此钢的硬度比纯铁大。
(3) 金属活动性顺序中，铁的金属活动性比铜强，金属活动性越强，越难被人类从矿石中冶炼出来，所以人类对铁的利用比铜晚；“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是铁与硫酸铜溶液发生置换反应，生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为：$\ce{Fe + CuSO_{4}\xlongequal{\;\;}Cu + FeSO_{4}}$。
【答案】
3.(1)+3 (2)大 (3)强 $\ce{Fe + CuSO_{4}\xlongequal{\;\;}Cu + FeSO_{4}}$
【知识点】
化合价的计算；合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【点评】
本题结合古代化学记载，考查化学基础知识点，涵盖化合价计算、合金特性、金属活动性的应用，均为课本核心基础内容，侧重对基础知识的掌握与应用，难度较低。
【难度系数】
0.8
本题围绕铁的相关化学知识设置问题，分三小问逐步分析：
1. 计算$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中Fe的化合价：依据化合物中正负化合价代数和为0的规则，结合氧元素的常见化合价推导。
2. 比较钢与纯铁的硬度：利用合金的性质，合金硬度通常大于其组成纯金属的硬度。
3. 分析铁利用比铜晚的原因及书写反应方程式：根据金属活动性顺序，金属活动性越强越难冶炼，铁能置换硫酸铜中的铜，据此书写化学方程式。
【解析】
(1) 在化合物中，各元素正负化合价的代数和为零。氧元素在化合物中通常显-2价，设$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中Fe的化合价为$x$，则：$2x + (-2)×3 = 0$，解得$x = +3$。
(2) 合金的硬度一般大于其组成纯金属的硬度，钢是铁的合金，因此钢的硬度比纯铁大。
(3) 金属活动性顺序中，铁的金属活动性比铜强，金属活动性越强，越难被人类从矿石中冶炼出来，所以人类对铁的利用比铜晚；“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”是铁与硫酸铜溶液发生置换反应，生成铜和硫酸亚铁，化学方程式为：$\ce{Fe + CuSO_{4}\xlongequal{\;\;}Cu + FeSO_{4}}$。
【答案】
3.(1)+3 (2)大 (3)强 $\ce{Fe + CuSO_{4}\xlongequal{\;\;}Cu + FeSO_{4}}$
【知识点】
化合价的计算；合金的性质；金属活动性顺序及其应用
【点评】
本题结合古代化学记载，考查化学基础知识点，涵盖化合价计算、合金特性、金属活动性的应用，均为课本核心基础内容，侧重对基础知识的掌握与应用，难度较低。
【难度系数】
0.8
4.金属材料的使用作为一个时代的标志,见证了人类文明发展的过程。历史上金、银、青铜器使用年代都比铁器早,下列有关说法不正确的是 【 】
A.通过敲打将青铜制成不同形状,是利用金属的延展性
B.炼铁的原料主要有铁矿石、焦炭和石灰石
C.生活中常用银作导线
D.金器历经千年后依旧光彩夺目,说明金的化学性质不活泼
A.通过敲打将青铜制成不同形状,是利用金属的延展性
B.炼铁的原料主要有铁矿石、焦炭和石灰石
C.生活中常用银作导线
D.金器历经千年后依旧光彩夺目,说明金的化学性质不活泼
答案
4.C
解析
【分析】
本题为金属相关知识的选择题，解题思路是逐一分析每个选项，结合金属的性质、用途及炼铁原料等知识点判断说法的正误，最终找出不正确的选项。
【解析】
A选项：金属具有延展性，敲打可使青铜变形制成不同形状，利用了金属的延展性，说法正确；
B选项：工业炼铁的原料主要有铁矿石、焦炭（提供热量和还原剂CO）、石灰石（除去矿石中的二氧化硅），说法正确；
C选项：银的导电性虽佳，但价格昂贵，生活中常用导电性较好且成本较低的铜作导线，而非银，说法错误；
D选项：金的化学性质不活泼，不易与其他物质反应，所以金器能长期保持原有外观，说法正确。
【答案】
C
【知识点】
金属的物理性质、炼铁的原料、金属的化学性质
【点评】
本题考查金属相关的基础知识点，涵盖金属性质、用途及炼铁原料，侧重对基础知识的掌握，属于常见的基础题型。
【难度系数】
0.7
本题为金属相关知识的选择题，解题思路是逐一分析每个选项，结合金属的性质、用途及炼铁原料等知识点判断说法的正误，最终找出不正确的选项。
【解析】
A选项：金属具有延展性，敲打可使青铜变形制成不同形状，利用了金属的延展性，说法正确；
B选项：工业炼铁的原料主要有铁矿石、焦炭（提供热量和还原剂CO）、石灰石（除去矿石中的二氧化硅），说法正确；
C选项：银的导电性虽佳，但价格昂贵，生活中常用导电性较好且成本较低的铜作导线，而非银，说法错误；
D选项：金的化学性质不活泼，不易与其他物质反应，所以金器能长期保持原有外观，说法正确。
【答案】
C
【知识点】
金属的物理性质、炼铁的原料、金属的化学性质
【点评】
本题考查金属相关的基础知识点，涵盖金属性质、用途及炼铁原料，侧重对基础知识的掌握，属于常见的基础题型。
【难度系数】
0.7
