用高炉炼铁时，必须在高温下加入石灰石，除去铁矿石中的二氧化硅，试运用氧化物的知识，写出有关...

九年级化学解答题中等难度题查看答案及解析

九年级化学填空题中等难度题查看答案及解析

早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。工业炼铁把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。

一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为：　　 　　 　　 。其中，石灰石起的作用是 　　　　 　　　　 。

（一）甲组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。

【提出问题】

单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为　　 　　 　　 。为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？

【猜想与假设】

焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全。

【进行实验】

①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入图1装置A的试管中；另一份放入图1装置B的玻璃管中。

②图1装置A和B两组实验同时开始进行。在图1装置B的反应中，实验开始前应先　　 　　 （选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是　　　　 　　　 　 。

【实验现象】

当图1装置B的玻璃管中固体完全由　　　 　　 　　 时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），图1装置A的试管中仍有　　　　 　　　　 　 。

【解释与结论】

焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。

【完善实验】

联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2，将该气体通过图2的检验装置。图2A装置中的试剂是（写名称，下同）　　 　　　　 　　 ，图2B装置中的试剂是氢氧化钠溶液，用以吸收二氧化碳（2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O ）；证明原混合气体中CO2存在的化学方程式　　 　　 ；证明原混合气体中CO存在的实验现象是　　　　　 ；经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2。

（二）精还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究：

【物质制备】

利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：

粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为

FexOy+yH2xFe+yH2O，Fe3C+2H23Fe+CH4。

【含量测定】

为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按图装置进行实验。

已知3CH4+4Fe2O33CO2+6H2O+8Fe（假设每步反应都完全，且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）。

（1）主要实验步骤如下：

①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；

②缓缓通入纯净干燥的H2；

③点燃酒精灯，　　　　　 （填“先点A处，后点C处”或“先点C处，后点A处”）；

④分别熄灭A处、C处酒精灯；

⑤再缓缓通入少量H2；

⑥再次称量必要装置的质量

（2）步骤②的目的是　　　　　 ，验证该步骤目的达到的实验方法是　　　　　 ；

（3）若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将　　　　　 （填“偏大”，“偏小”或“不变”）。

（4）粗还原铁粉样品的质量为15.000g，装置B、E分别增重0.270g和0.330g，则计算样品出中碳、氧元素的质量分数分别是　　　　　 。（列出计算过程，2分）

九年级化学探究题困难题查看答案及解析

（8分）铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。某兴趣小组在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究。

【提出问题】单质碳也具有还原性，为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？焦炭还原四氧化三铁的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全。

【查阅资料】氢氧化钠溶液和澄清石灰水化学性质类似，能与二氧化碳反应，但反应无明显现象。

【进行实验】实验步骤及注意事项如下：

①称取两份相同质量的氧化铁粉末。一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中。

②装置A和B两组实验同时开始进行。在装置B的反应中，实验开始前应先　　　　　 （选填“通CO”或“加热”）；实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 。

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由 　　　　　　　　　　 时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有红色固体。

【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因。

【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个原因：　　　　　 。

【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生。为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2，将该气体通过下图的检验装置，

正确的连接顺序是：C →　　 →　　　 →　　　 → C （选填字母，装置可重复使用）。

经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2，因此装置A的不足之处是　　　　 　　　　　　 。

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钢铁是使用最多的金属材料。

（1）人类向自然界提取量最大的金属是　　　　　　 （写化学式）,高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和　　　　　　　　　 （写名称）；写出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来的化学方程式　　　　　　　　　　 　　　　　　 。

（2）铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁的表面涂上铝粉。其原因是　　　　　　 　　　　 。

（3）金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质。CoCl2固体是蓝色的，CoCl2溶液是粉红色的。现将金属钴投入稀盐酸中，发生化学反应Co+2HCl=CoCl2+H2↑。该反应的实验现象为　　　　　　 　　　　　　　　 。

（4）用Fe、Ag和　　　　　　　　 溶液可以一次性验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序（写化学式）,写出能发生反应的化学方程式　　　　　　 　　　　 。

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金属及其制品是现代生活中常见的材料。

(1)人类向自然界提取量最大的金属是___(写化学式)，高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和__(写名称)；写出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来的化学方程式____。

(2)铝的金属活动性比铁强，但在生活中常在铁的表面涂上铝粉。其原因是 _____。

(3)金属钴(Co)与铁具有相似的化学性质。CoCl2固体是蓝色的，CoCl2溶液是粉红色的。现将金属钴投入到足量的稀盐酸中，发生的化学反应为Co+2HCl=CoCl2+H2↑。该反应的实验现象为_____，____，_____。

(4)用Fe、Ag和_____(写化学式)溶液可以一次性验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，写出发生反应的化学方程式______。

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下列有关工业炼铁的叙述中，不正确的是(　　)

A. 炼铁用的设备是高炉

B. 炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石

C. 炼铁得到的生铁仍为混合物

D. 炼铁是用空气中的氧气将铁矿石中的杂质氧化除去

九年级化学单选题中等难度题查看答案及解析

某钢铁厂高炉炼铁的主要原料是焦炭、石灰石、赤铁矿石（主要成分为氧化铁）、空气等，主要反应过程如下所示：

（1）在上面方框中写出有关反应的生成物的化学式．

（2）写出②、③两步反应的化学方程式：

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________．

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宝钢湛江钢铁基地项目位于湛江市东海岛，2015年11月一号高炉点火生产钢铁。在炼铁工业中，常用石灰石将铁矿石中的杂质二氧化硅转化为炉渣除去，发生反应的化学方程式为：CaCO3+SiO2X+CO2↑，其中X的化学式是（　 ）

A. CaSiO4 B. Ca2SiO3 C. CaSi2O3 D. CaSiO3

九年级化学单选题简单题查看答案及解析

下列关于工业炼铁的说法，错误的是()

A.高炉炼铁得到的是纯净物铁

B.石灰石的作用是除去二氧化硅，形成炉渣

C.工业炼铁还原铁矿石反应中，作还原剂的是焦炭

D.工业炼铁焦炭的作用是提供热量和一氧化碳

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