登录
1. (2024·内江)如图所示是实验室模拟工业炼铁的装置。下列有关分析不正确的是 （
A.澄清石灰水变浑浊,说明有$CO_{2}$生成
B.该反应中,失去氧的物质是$CO$
C.$CO$具有可燃性
D.硬质玻璃管中固体质量逐渐减小
B
）A.澄清石灰水变浑浊,说明有$CO_{2}$生成
B.该反应中,失去氧的物质是$CO$
C.$CO$具有可燃性
D.硬质玻璃管中固体质量逐渐减小
答案
1. B
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、物质性质逐一分析选项。首先明确反应原理：3CO + Fe₂O₃$\stackrel{高温}{=\!=\!=}$2Fe + 3CO₂，再判断各选项的正误。
【解析】
逐一分析选项：
A. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此澄清石灰水变浑浊可说明反应生成了CO₂，该选项分析正确；
B. 反应中，CO得到氧生成CO₂，发生氧化反应；Fe₂O₃失去氧生成Fe，发生还原反应，因此失去氧的物质是Fe₂O₃，而非CO，该选项分析错误；
C. 装置末端点燃尾气中的CO，利用了CO的可燃性，说明CO具有可燃性，该选项分析正确；
D. 硬质玻璃管中，Fe₂O₃转化为Fe，固体中的氧元素被夺走，因此固体质量逐渐减小，该选项分析正确。
【答案】
B
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁、二氧化碳的性质、一氧化碳的化学性质
【点评】
本题围绕一氧化碳还原氧化铁的实验展开，考查实验原理、物质性质及反应中的变化，属于基础实验类题目，需准确掌握反应中物质的得失氧情况及各物质的性质，难度适中。
【难度系数】
0.3
本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验，需结合实验原理、物质性质逐一分析选项。首先明确反应原理：3CO + Fe₂O₃$\stackrel{高温}{=\!=\!=}$2Fe + 3CO₂，再判断各选项的正误。
【解析】
逐一分析选项：
A. 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此澄清石灰水变浑浊可说明反应生成了CO₂，该选项分析正确；
B. 反应中，CO得到氧生成CO₂，发生氧化反应；Fe₂O₃失去氧生成Fe，发生还原反应，因此失去氧的物质是Fe₂O₃，而非CO，该选项分析错误；
C. 装置末端点燃尾气中的CO，利用了CO的可燃性，说明CO具有可燃性，该选项分析正确；
D. 硬质玻璃管中，Fe₂O₃转化为Fe，固体中的氧元素被夺走，因此固体质量逐渐减小，该选项分析正确。
【答案】
B
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁、二氧化碳的性质、一氧化碳的化学性质
【点评】
本题围绕一氧化碳还原氧化铁的实验展开，考查实验原理、物质性质及反应中的变化，属于基础实验类题目，需准确掌握反应中物质的得失氧情况及各物质的性质，难度适中。
【难度系数】
0.3
2. (2025·吉林)竖炉炼铁的工艺流程如图所示。催化反应室中发生的反应之一为 $CH_{4} + CO_{2} \xlongequal[高温]{催化剂} 2CO + 2X$。下列分析正确的是（
A.赤铁矿石粉碎后可以增大铁元素的含量
B.原料是赤铁矿石、天然气、高温尾气
C.合成气中 X 的化学式为 $H_{2}O$
D.赤铁矿石和天然气的主要成分都属于化合物
D
）A.赤铁矿石粉碎后可以增大铁元素的含量
B.原料是赤铁矿石、天然气、高温尾气
C.合成气中 X 的化学式为 $H_{2}O$
D.赤铁矿石和天然气的主要成分都属于化合物
答案
2. D
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需结合物理变化的特点、原料的定义、质量守恒定律、物质的成分与分类等知识逐一分析：
1. 分析选项A：赤铁矿石粉碎只是颗粒大小改变，属于物理变化，铁元素的含量不会变化，因此A错误；
2. 分析选项B：原料是指投入反应的初始物质，高温尾气是反应后的产物循环利用，并非原料，因此B错误；
3. 分析选项C：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，可计算出X的化学式，因此C错误；
4. 分析选项D：赤铁矿石和天然气的主要成分均由不同种元素组成，属于化合物，因此D正确。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：赤铁矿石粉碎过程中没有新物质生成，属于物理变化，铁元素的含量不会改变，故A错误；
选项B：该流程的初始原料是赤铁矿石、天然气，高温尾气是反应生成的循环物质，不属于原料，故B错误；
选项C：根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变。反应$\ce{CH_{4} + CO_{2}\xlongequal[高温]{催化剂} 2CO + 2X}$中，反应前C原子总数为$1+1=2$，H原子总数为4，O原子总数为2；反应后2个CO分子含2个C原子、2个O原子，因此2个X分子共含4个H原子，每个X分子含2个H原子，故X的化学式为$\ce{H_{2}}$，C错误；
选项D：赤铁矿石主要成分为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$，天然气主要成分为$\ce{CH_{4}}$，二者均由两种及以上元素组成，属于化合物，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律；物质的分类；炼铁原料
【点评】
本题结合竖炉炼铁工艺流程，综合考查化学基础知识点，需准确理解物理变化特征、原料定义、质量守恒定律应用及物质分类，解题时要仔细辨析概念，避免混淆。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正误，需结合物理变化的特点、原料的定义、质量守恒定律、物质的成分与分类等知识逐一分析：
1. 分析选项A：赤铁矿石粉碎只是颗粒大小改变，属于物理变化，铁元素的含量不会变化，因此A错误；
2. 分析选项B：原料是指投入反应的初始物质，高温尾气是反应后的产物循环利用，并非原料，因此B错误；
3. 分析选项C：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，可计算出X的化学式，因此C错误；
4. 分析选项D：赤铁矿石和天然气的主要成分均由不同种元素组成，属于化合物，因此D正确。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：赤铁矿石粉碎过程中没有新物质生成，属于物理变化，铁元素的含量不会改变，故A错误；
选项B：该流程的初始原料是赤铁矿石、天然气，高温尾气是反应生成的循环物质，不属于原料，故B错误；
选项C：根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变。反应$\ce{CH_{4} + CO_{2}\xlongequal[高温]{催化剂} 2CO + 2X}$中，反应前C原子总数为$1+1=2$，H原子总数为4，O原子总数为2；反应后2个CO分子含2个C原子、2个O原子，因此2个X分子共含4个H原子，每个X分子含2个H原子，故X的化学式为$\ce{H_{2}}$，C错误；
选项D：赤铁矿石主要成分为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$，天然气主要成分为$\ce{CH_{4}}$，二者均由两种及以上元素组成，属于化合物，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律；物质的分类；炼铁原料
【点评】
本题结合竖炉炼铁工艺流程，综合考查化学基础知识点，需准确理解物理变化特征、原料定义、质量守恒定律应用及物质分类，解题时要仔细辨析概念，避免混淆。
【难度系数】
0.5
3. 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所示，该方法的生产过程可用图2表示。根据图文回答下列问题。
说明：①潮泥灰的主要成分是石灰石；②铁的熔点是$1\ 535\ °\mathrm{C}$。
(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
(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁的熔点
说明：①潮泥灰的主要成分是石灰石；②铁的熔点是$1\ 535\ °\mathrm{C}$。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和
磁铁矿(或菱铁矿)
(写一种即可)。(2)不断鼓入空气的目的是
提供充足的氧气,提高炉温
。(3)炼铁炉中生成铁的化学方程式为
$3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}$(或$4CO + Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}$)
。(4)撒入潮泥灰的主要作用是
除杂
。不断翻炒液态生铁，是为了降低碳
元素的含量。(5)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁的熔点
低
，易于加工。答案
3. (1)磁铁矿(或菱铁矿) (2)提供充足的氧气,提高炉温 (3)$3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}$(或$4CO + Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}$) (4)除杂 碳 (5)低
解析
【分析】
这道题围绕古代“炒钢法”考查铁的冶炼相关知识，需结合初中化学中金属矿物、铁的冶炼原理、合金性质等知识点逐一分析：
1. 第(1)问：回忆常见铁矿石，除赤铁矿外还有磁铁矿、菱铁矿等，任选一种即可；
2. 第(2)问：鼓入空气是为了提供充足氧气，既让燃料充分燃烧提高炉温，又保证生成炼铁所需的还原剂CO；
3. 第(3)问：炼铁原理是一氧化碳高温还原铁的氧化物，对应赤铁矿或磁铁矿的反应即可；
4. 第(4)问：潮泥灰主要成分为石灰石，作用是除杂；生铁含碳量高，翻炒时碳与氧气反应，可降低碳元素含量；
5. 第(5)问：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) 常见铁矿石包括赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等，故填磁铁矿（或菱铁矿）；
(2) 鼓入空气可提供充足氧气，使燃料充分燃烧提高炉温，同时保障炼铁过程生成足量还原剂CO，故填提供充足的氧气，提高炉温；
(3) 炼铁时，一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为$3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}$（或一氧化碳还原四氧化三铁：$4CO + Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}$）；
(4) 潮泥灰中的石灰石在高温下与矿石杂质反应形成炉渣，起到除杂作用；液态生铁含碳量高，翻炒时碳与氧气反应生成二氧化碳，可降低碳元素含量，故依次填除杂、碳；
(5) 钢是铁的合金，合金熔点低于其成分纯金属，因此钢的熔点比纯铁低，故填低。
【答案】
(1) 磁铁矿(或菱铁矿)
(2) 提供充足的氧气,提高炉温
(3) $3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}$(或$4CO + Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}$)
(4) 除杂；碳
(5) 低
【知识点】
金属矿物、铁的冶炼、合金的性质
【点评】
本题结合古代“炒钢法”的生产工艺，将化学知识与实际生产应用结合，考查铁的冶炼相关基础知识点，既检验学生对核心知识的掌握，也体现了化学与生活、生产的联系，难度适中。
【难度系数】
0.7
这道题围绕古代“炒钢法”考查铁的冶炼相关知识，需结合初中化学中金属矿物、铁的冶炼原理、合金性质等知识点逐一分析：
1. 第(1)问：回忆常见铁矿石，除赤铁矿外还有磁铁矿、菱铁矿等，任选一种即可；
2. 第(2)问：鼓入空气是为了提供充足氧气，既让燃料充分燃烧提高炉温，又保证生成炼铁所需的还原剂CO；
3. 第(3)问：炼铁原理是一氧化碳高温还原铁的氧化物，对应赤铁矿或磁铁矿的反应即可；
4. 第(4)问：潮泥灰主要成分为石灰石，作用是除杂；生铁含碳量高，翻炒时碳与氧气反应，可降低碳元素含量；
5. 第(5)问：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) 常见铁矿石包括赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿等，故填磁铁矿（或菱铁矿）；
(2) 鼓入空气可提供充足氧气，使燃料充分燃烧提高炉温，同时保障炼铁过程生成足量还原剂CO，故填提供充足的氧气，提高炉温；
(3) 炼铁时，一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为$3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}$（或一氧化碳还原四氧化三铁：$4CO + Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}$）；
(4) 潮泥灰中的石灰石在高温下与矿石杂质反应形成炉渣，起到除杂作用；液态生铁含碳量高，翻炒时碳与氧气反应生成二氧化碳，可降低碳元素含量，故依次填除杂、碳；
(5) 钢是铁的合金，合金熔点低于其成分纯金属，因此钢的熔点比纯铁低，故填低。
【答案】
(1) 磁铁矿(或菱铁矿)
(2) 提供充足的氧气,提高炉温
(3) $3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe + 3CO_{2}$(或$4CO + Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe + 4CO_{2}$)
(4) 除杂；碳
(5) 低
【知识点】
金属矿物、铁的冶炼、合金的性质
【点评】
本题结合古代“炒钢法”的生产工艺，将化学知识与实际生产应用结合，考查铁的冶炼相关基础知识点，既检验学生对核心知识的掌握，也体现了化学与生活、生产的联系，难度适中。
【难度系数】
0.7
