初中化学物质面面观4:铁1_初中化学冶炼铁的计算
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初中化学物质面面观4:铁
1.铁的化合价
常见的铁的氧化物有点眼花缭乱:FeO、Fe2O3,Fe3O4(其实在这些化合物中铁只呈现了两种化合价:+
2、+3),Fe3O4中有三分之一的铁呈+2价,三分之二的铁呈+3价。2.铁单质的化学性质
⑴燃烧:铁在空气中不能燃烧,在氧气中能剧烈燃烧,放出大量的热,火星四射,生成黑色的物质。
①这个实验集气瓶底要放少量的水或者细沙,因为火星四射会炸裂瓶底。为什么会火星四射呢?因为Fe中含有C。是合金。
②描述实验现象的时候注意:在氧气中燃烧都是剧烈燃烧,放出大量热,但是燃烧物不同,燃烧现象不同。特殊物质的燃烧现象Fe(火星四射)、P(烟)、S(蓝紫)、H2(淡蓝)的燃烧现象是重点。
③氧气的氧化性是很强,能将铁氧化,但是还有一种氧化性更强的气体Cl2,所以记忆的时候氧气不能将铁完全氧化成最高价态的Fe3O4。⑵ 置换反应——金属活动性顺序 ①金属和酸的置换反应 ②金属和盐的置换反应 3.合金
⑴合金的熔点低于成分金属(保险丝);合金的硬度大于成分金属(纯铁较软)⑵铁合金:铁中含碳(低碳钢、中碳钢、高碳钢);铁中含其他金属(不锈钢)4.铁的冶炼:高炉,用还原剂(C、H2、CO)将铁从铁的氧化物中还原出来。
6.金属腐蚀:Fe(氧气、水)、Cu(氧气、水、二氧化碳)7.金属计算
2013,中考
1.(2013.福州市)下列关于铁的说法正确的是()A.铁部分锈蚀后没有回收价值
B.铁是地壳中含量最丰富的金属元素
C.铁生锈,产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀
D.铁生锈是铁在有氧气和水等物质存在的条件下,发生复杂化学反应的过程 答案:D 2.(2013.苏州市)下列物质不属于合金的是()...
A.青铜
B.铝
C.钢
D.生铁 答案:B 3.(2013.乐山市)下列有关化学知识的说法正确的是()A.铁丝浸没在水中比暴露在潮湿的空气中更容易生锈 B.凡是含有碳元素的化合物都是有机物 C.大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大 D.可燃物只要达到着火点就能燃烧 答案:C 4.(2013.宜宾市)下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是
()A.不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气
B.银的导电性强于铜
C.镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同 D.铜能将银从硝酸银溶液中置换出来 答案:B 5.(2013.苏州市)下列有关金属性质的说法错误的是()A.常温下所有金属都是银白色的固体 B.在空气中灼烧铜丝,其表面会变黑 C.铜、银等金属具有良好的导电性
D.埋在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中的铸铁管容易被腐蚀 答案:A 6.(2013.苏州市)为了验证铁、铜两种金属的活动性差异,如右图所示取2支试管分别进行有关实验,若要观察到现象的显著差异,所用液体合理的是()A.蒸馏水
B.稀盐酸 C.酒精水溶液
D.硫酸钠溶液 答案:B
7.(2013.日照市)镁是一种化学性质活泼的金属,在空气中常温下就能被缓慢氧化。下列有关镁条燃烧实验的说法不正确的是()A.实验前,应先用砂纸打磨镁条至表面出现银白色 B.实验时,应使用石棉网
C.实验时,应用坩埚钳夹持镁条,在酒精灯上点燃
D.镁条在空气中缓慢燃烧,发出耀眼的黄光,有大量蓝紫烟生成 答案:D 8.(2013.河南省)探究金属活动性顺序时,将锌粒放入硫酸铜溶液中,锌粒表面有紫红色物质析出,还有无色无味气体产生的“异常”现象。推测该气体可能是()A.氢气
B.二氧化硫
D.一氧化碳 C.二氧化碳 答案:A 9.(2013.荆州市)金属防锈既可以节约资源,又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后,防锈效果最差的是()A.经常在表面涂油的大型钢制机械 B.涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳 C.擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具 D.经过“烤蓝”,在表面形成致密氧化膜的钢制枪管 答案:C 10.(2013.盐城市)下列有关钢铁的叙述不正确的是()
A.生铁和钢都属于铁合金
B.铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3 C.在钢管表面镀锌可以防止锈蚀
D.炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石 答案:B 11.(2013.佛山市)以下说法正确的是()
A.常温下金属都是固体
B.钠比铝抗腐蚀能力强
C.青铜、生铁、焊锡均属合金
D.木炭和ZnO在高温条件下不能反应 答案:C 12.(2013.荆门市)把A、B、C三种金属片分别加入稀硫酸中,A、B表面有气泡产生,C无变化;把A加入B的硫酸盐溶液中,A表面析出B。则这三种金属的活动性顺序为()A.B>A>C C.C>B>A 答案:B
B.A>B>C D.A>C>B
13.(2013•长沙)金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为:M+2AgNO3=M(NO3)2+2Ag.则下列说法错误的是()
A.M的金属活动性比Ag强
B.金属M可能是铜
C.该反应属于复分解反应
D.该反应前后M的化合价发生了改变 答案:C 14.(2013.眉山市)某合金由两种金属元素组成,取该合金60g投入足量稀硫酸中,反应完全后,测得生成H23g,则合金的组成不可能是()A.Fe与Zn
B.Mg与Cu
C.Na与Al
D.Al与Fe 答案:A 15.(2013.烟台市)某金属加工厂生产过程中的废液含有少量的硝酸银和硝酸铜,为回收利用资源和防止污染,该厂向废液中加入一定量的铁粉,反应停止后过滤,向滤液中加入少量的稀盐酸,无沉淀产生,则下列有关说法中正确的是()A.滤出的固体中一定含有银,可能含有铜
B.滤出的固体中一定含有银和铜,一定不含有铁 C.滤液中一定含有硝酸亚铁,一定没有硝酸银
D.滤液中一定含有有硝酸亚铁,可能含有硝酸银和硝酸铜 答案:AD 16.(32013.庆阳市)电影《黄金大劫案》上映后,里面用“王水”(浓盐酸与浓硝酸的混合液)溶解黄金的情引起了广泛的热议。黄金溶解在“王水”中形成HAuCl4(四氯合金酸),没有氢气产生。根据以上信息,下列有关说法正确的是
()
①“王水”溶解黄金是化学变化;②金比氢活泼;③HAuCl4中,Au的化合价为+3价;④可以将pH试纸伸入“王水”中测其酸碱度;⑤“王水”可以用铁质容器盛装。A.①④⑤
B.①②③
C.③④⑤
D.①③ 答案:D 17.(2013.庆阳市)小明发现月饼盒里的脱氧剂部分呈红褐色,查阅资料得知脱氧剂中含有铁粉和活性炭。他猜想这包脱氧剂中可能含有:①Cu和C;②Fe2O3和C;③Fe3O4和C;④Fe3O4、C和Fe;⑤Fe2O3、C和Fe。其中猜想合理的是
()A.①③⑤
B.②④⑤
C.②⑤
D.④⑤ 答案:C 18.(2013.上海市)人类常从矿石中获取金属材料。
(1)铁是冶炼最多的金属。工业炼铁主要反应的化学方程式是3CO+ Fe2O3 2 Fe +3CO2反应中的氧化剂是_____________。该反应中所涉及的物质中,属于单质的是________.常用于灭火的是___________。
(2)铜是人类利用较早的金属,木炭与氧化铜反应生成二氧化碳的化学方程式是______________________,反应后固体的质量_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)铝在现代生活中得到广泛的应用。炼铝原料水铝石的主要成分是Al(OH)3,Al(OH)3由________种元素组成,2mol Al(OH)3中含有_____g氧元素。(4)金属冶炼通常使矿石中金属元素转变为_______(填“化合”或“游离”)态。答案:(1)Fe2O(或氧化铁)
Fe(或铁)CO2(2)C + 2CuO 3少
(3)三
(4)游离
19.(2013年德阳市)金属钛(Ti)的合金具有耐高温、耐腐蚀、强度高等性能,所以,钛合金广泛用于航空、航天工业及化学工业。工业上冶炼金属钛的过程是以钛矿石(主要成分为钛酸亚铁,化学式为FeTiO3)、焦炭、氯气为原料,在高温条件下制取TiCl4,其反应的化学方程式为:2FeTiO3 + 6C + 7Cl2
2TiCl4
2Cu + CO2↑ 减
+ 2X + 6CO。然后用镁与TiCl4,在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁。请根据以上信息回答下列问题:
(1)FeTiO3中钛元素的化合价为。
(2)在制备TiCl4的反应中,X的化学式为
。(3)镁与TiCl4反应的化学方程式为
。答案:(1)+4
(2)FeCl3
(3)TiCl4 + 2Mg
2MgCl2 + Ti 20.(2013.泸州市)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器.工业上炼铁的原理是利用一氧化碳和氧化铁的反应.某化学兴趣小组利用下图装置进行实验探究,请按要求填空:
A
B
C(1)A中观察到的现象是
。写出CO还原Fe2O3的化学方程式
;(2)实验中盛澄清石灰水的试管中可观察到的现象是
;(3)右边导气管口放置点燃的酒精灯的目的是
。答案:(1)红棕色变成黑色,3CO+Fe2O3(2)石灰水变浑浊
(3)燃烧多余的CO(或处理尾气等)
2Fe+3CO2