2.5金屬冶煉

色|思雄導圖

。|知識狀理

1、常見的礦石

金屬礦石赤鐵礦磁鐵礦黃鐵礦菱鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦

主要成分FezChFe3O4FeS2FCCO3AI2O3CuFeSiCu2s

2、實驗室一氧化碳還原氧化鐵裝置

3、實驗現象

A處B處C處

實驗現象紅棕色粉末逐漸變成黑色澄清石灰水變渾濁產生藍色火焰

化學方程式FeO3+3COM=2FC+3CO22co+02^=282

2Ca(OH)2+CO2=CaCO3l+H2O

4、實驗注意事項

(1)先通CO再加熱；排盡裝置中的空氣，防止加熱CO與空氣的混合氣體發

生爆炸

(2)停止加熱，繼續通CO至玻璃管冷卻；防止生成的熱的鐵被空氣再次或化

(3)尾氣處理:①點燃，使CO變成無毒的C02；②在導管末端系一個氣球或用

排水法收集

(4)酒精噴燈的作用是提供高溫(如果用酒精燈，則加金屬網罩集中火焰，提

高溫度)

5、裝置改進

優點：雙管集氣瓶既可以檢驗

優點：節約能源，減少

優點：節約藥品并吸收二氧化碳，還能收集多

空氣污■染

余的一氧化碳

6、工業煉鐵

設備：高爐

,鐵升石、焦炭、石灰石，

3C0+Fe.Oj=2Fe+3C0,上層

高溫

中層

C+CO2=2C0

點燃

通風口\C+02=C02/E?

乙通風口

:爐愛二二R出潼口

(1)煉鐵的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣

(2)反應原理：Fe2O3+3CO=SS=2Fe+3CO2

（3）焦炭的作用：①提供熱量（C+O2—CO2）:②生成CO（C+CO2善

2CO）

（焦炭雖具有還原性，但是CO氣體具有流動性，與鐵礦石接觸更充分）

（4）石灰石的作用：將礦石中的二氧化硅變為爐渣

（5）產物：生鐵

（6）高爐氣體的主要成分：N2、CO、CO2等

處理方法：收集后集中處理，或工業生產中常用于制煤氣

典例精講

1、如圖，甲和乙分別是氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實驗，下列有關說法正確的是（）

乙：i輛化碳還原輒化銅

A.乙實驗只能通過澄清布灰水是否變渾濁判斷反應是否發生

B.甲實驗試管口向下偵斜可防止生成的水倒流，也有利于將試管內的空氣完全排出

C.甲、乙兩實驗中，都應先使試管、玻璃管均勻受熱，再通入氣體，以防止發生爆炸

D.甲、乙兩實驗中，氫氣和一氧化碳都將氧化銅變成游離態的銅，都發生了置換反應

2、《天工開物》中介紹了鋅的冶煉方法：把爐甘石（ZnCO。和煤炭餅裝入煉鋅罐（如圖所示），

泥封，“其底鋪薪，發火帽紅”，“冷定毀罐取出（鋅熔點為419C,沸點為907°C）

⑴反應區中，ZnCQa首先分解生成ZnO,然后C與ZnO發生置換反應得到Zn和另?種氧

化物，該分解反應的化學方程式為o

⑵冷凝區中，鋅由氣態轉化為液態，理論上該區應控制的溫度范圍是_____________________

（3）請解釋“冷定（即冷卻）后才可毀罐取鋅”的原因：。

泥封

煉鋅罐示意圖

3、下面是三套還原氧化銅的實驗裝置圖，通過分析比較回答下列問題：

(1)判斷丙圖實驗是否完成的最佳實驗現象是,

⑵甲裝置中通氫氣的導管插入到試管底部氧化銅粉末的上方，其目的是

(3)乙圖實驗裝置中，有一個明顯的不足是；

(4)若要將乙裝置改裝成比還原灼熱氧化銅的實驗裝置來測定水的質量，你的改裝方法是:

咬

1、下列關于煉鐵的敘述錯誤的是()

A.主要原料為鐵礦石、焦炭、石灰石等

B.主要設備為高爐

C.主要原理為：利用焦炭的還原性置換出鐵礦石中的鐵

D.主要產物是生鐵

2、如圖所示，用型玻璃管進行微型實驗。下列說法正確的是()

A.a處黑色粉末變為紅色

B.a處的反應屬于置換反應

C.b處澄清石灰水變渾濁，證明有CO?生成

D.該裝置的藥用量很少，所以尾氣可以不需要處理

3、甲圖是一氧化碳還原氧化鐵的裝置，乙圖是煉鐵高爐示意圖。下列敘述中正確的是()

焦天、鐵礦石、石灰石

A.乙圖所示的煉鐵中原料焦炭的作用只是提供熱量

B.兩圖所示的實驗和生產過程中都發生的反應是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2

C.甲圖所示的實驗中開始時應先點燃酒精噴燈，后通CO

D.用兩圖所示的方法得到的鐵的成分完全相同

4、氫氣和一氧化碳還原氨化銅的實驗裝置如圖所示，下列有關說法錯誤的是（）

A.實驗時都應該先通入氣體后加熱，防止發生爆炸

B.兩者都可以通過觀察黑色固體顏色的變化判斷反應是否發生

C.甲無尾氣處理裝置而乙有，是因為一氯化碳有毒而氧氣無毒

D.甲試管口略向下傾斜，乙玻璃管保持水平，是因為兩種氣體的密度不同

5、實驗室用如圖裝置模擬煉鐵。下列說法正確的是（）

A.磁鐵礦的主要成分是FezOa

B.應先加熱FezCh,再通入CO

C.紅棕色的FC2O3逐漸變黑

D.氣體通過澄清石灰水后可直接排放

6、用如圖所示的玻璃管進行碳還原氧化銅實驗。

鈍化銅與世

1“/ATW

B

澄清石灰水

(1)當A處的黑色固體變紅時，可觀察到B處的現象是o

⑵查閱資料發現：反應生成的紅色固體除了銅以外還可能含有氧化亞銅(CU2O),氧化亞銅

A

可以與硫酸發生如下反應：CsO+H2so4===Cu+CuSO/X,該反應中X的化學式

為o

7、從孔雀石［主要成分CuC03?Cu9H)2］中提取金屬銅的實驗步驟如下：將孔雀石粉碎，加

過量稀硫酸，充分反應后過濾，向濾液中加入一種金屬粉末。

⑴請填空：CUCO3*CU(OH)2+2H2SO4===CUSO4+CO2t+3。

⑵寫出可以加入的一種金屬并說明理由：。

8、如圖是某科學老師設計的一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置。

(1)在B裝置的液面下降到安全線之前，不能加熱氧化鐵,這是因為。

(2)反應結束后停止加熱，繼續通CO,此時B裝置的作用是。

1|點練鞏固

1、如圖為氫氣還原氧化銅的實驗裝置圖，下列有關分析正確的是()

A.裝置中試管II需略向下幀斜，主要是為了利于通入氫氣

B.在給試管內藥品加熱前，需先通氫氣排盡試管內的空氣

C.待藥品完全反應后，需同時撤去酒精燈和通氫氣的導管

D.該實驗裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實驗

2、關于工業煉鐵的說法正確的是()

A.鐵礦石用于煉鐵是因為含有大量單質鐵

B.焦炭的主要作用是不完全燃燒制取CO

C.在高爐中冶煉出來的是生鐵，不是純鐵

D.高爐的尾氣成分為CO2,可以直接排放

3、利用甲酸（HCOOH）與濃硫酸制備CO,并用如圖實驗裝置驗證CO的有關性質。

已知：HCOOHyCOf+bhO下列說法不正確的是（）

A.操作時，先點燃乙處酒精燈，再滴加HCOOH

B.裝置丙的作用是防止倒吸

C.裝置丁既可檢驗CO2,又可收集CO

D.隨著反應進行，濃硫酸濃度降低，產生CO氣體速率減小

4、如圖是CO和FezCh反應的裝置。下列關于圖示實驗的說法，正確的是（

①說明CO具有氧化性②玻璃管中的紅色粉末變成黑色粉末③防止了CO對空氣的污染

④反應前應先通CO,再加熱酒精燈

A.①②④B.???C.②?④D.全部

5、用一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，Fe?O3轉化為鐵的具體過程是:

-400?500C-八600-680C--700-800C_

-----------?FeO-------------?Fe

Fe2O3------------->FesO,

已知鐵的氧化物除Fe2O3外，其余均為黑色。下列說法正確的是（）

A.裝置中漏斗的作用是防止倒吸

B.通過實驗現象可以判斷氧化鐵是否完全轉化為鐵

C.該實驗中所有的化學反應里，氧元索的化合價均未改變

D.當硬質玻璃管內固體中鐵元素的質量分數為74%時，固體成分是FeaCU和FeO

6、小金利用圖示裝置進行“一氧化碳還原氧化鐵”及產物檢驗的實驗。實驗步驟如圖:

步驟1:連接裝置并檢查裝置的氣密性，在確保裝置氣密性良好的基礎上，按圖示在各裝置

中添加藥品；

步驟2：緩慢推注射器活塞，利用甲酸(一種無色溶液，溶質為HC00H)與濃硫酸在8()°C水

濃H2s04

浴的條件下制備一氧化碳［反應原理：HC00H--------->COT+H2O)；

加熱

步驟3：待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下后再點燃酒精燈，當W形管右側彎管處

的氧化鐵全部變為黑色時，繼續加熱2分鐘后熄火酒精燈；

步驟4：撤去酒精燈和盛熱水的燒杯，用磁鐵吸引黑色物質至W形管左側彎管處進行固體

產物的檢驗。

⑴進行氣密性檢查時，可在萬用瓶中盛適量水，然后推注射器活塞，當觀察到

______________________________________________(填寫現象)，說明裝置氣密性良好。

⑵點燃酒精燈前，需要“待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下”的原因是

(3)步驟3后，W形管左惻穹管處為反應后得到的稀硫酸，若固體產物全部是鐵，步驟4中

能觀察到的現象是0

7、如圖所示為實驗室用氫氣還原氧化銅實驗的示意圖。

(1)實驗過程中，觀察到的現象是。

(2)下面是氫氣還原氧化銅的操作步驟：①停止用酒精燈加熱：②將CuO粉末平鋪在試管

底；③把試管固定在鐵架臺上；④用酒精燈加熱；⑤繼續通入氫氣到試管冷卻；⑥向盛有

氧化銅粉末的試管中通入氫氣。實驗時正確的操作順序是。

（3）該反應中的還原劑是o

8、甲、乙兩位同學根據下列轉化關系在實驗室中模擬煉鐵，并對生成物的成分進行探究。

①模擬煉鐵的原理可能是（用化學方程式表示）。

②初步分析得知，黑色粉末B的成分是一種或兩種單質。

【猜想與假設】

甲同學認為無色氣體A中可能有C02，也可能有。

乙同學認為黑色粉末的成分中存在以下情況：

假設一：只含有鐵；假設二：含有。

【實驗探究】

（I）驗證甲同學猜想的實驗裝置（箭頭表示氣體流向）。

上述實驗裝置I【中濃硫酸的作用是吸收水蒸氣，裝置I的作用是，當

看到I中足量的澄清石灰水變渾濁，【II中黑色固體變成紅色后，可以確定無色氣體A的成分

是o

同時得出結論：上述裝置存在重大缺陷，需要補充裝置。

（2）為驗證乙同學的假設二成立，請你設計實驗用物理方法（或化學方法）完成以下探究。

（請填寫實驗報告表格中空缺的部分）

實驗實驗操作實驗現象實驗

方法結論

物理部分黑色粉末被假設

方法吸引上來二成

立

化學取少量黑色粉末放在玻璃管中，不斷通入氧氣，加假設

方法熱，將產生的氣體通入澄清石灰水中二成

【交流反思】對甲同學實驗存在的缺陷，甲、乙同學一起進行了改進，解決了污染環境問題。

9、小金利用圖示裝置進行“一氧化碳還原氧化鐵”及產物檢驗的實驗。實驗步驟如下:

步驟1：連接裝置并檢查裝置的氣密性，在確保裝置氣密性良好的基礎上，按圖示在各裝置

中添加藥品；

步驟2：緩慢推注射器活塞，利用甲酸（一種無色溶液，溶質為HCOOH）與濃硫酸在80℃水

浴的條件

濃硫酸卜制一氧化碳（化學方程式為HCOOHCOt+H2O）；

步驟3：待萬用瓶中澄清石灰水卜.降至安全線以卜.后再點燃酒精燈，當W形管右側彎管處

的氧化鐵全部變為黑色時，繼續加熱2分鐘后熄滅酒精燈；步驟4：撤去酒精燈和盛熱水的

燒杯，用磁鐵吸引黑色物質至W形管左側彎管處進行固體產物的檢驗。

⑴進行氣密性檢查時，可在萬用瓶中盛適量水，然后推注射器活塞，當觀察到

（填現象），說明裝置氣密性良好。

⑵點燃酒精燈前，需要“待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下”的原因是

（3）步驟3后，W形管左側彎管處為反應后得到的稀硫酸，若固體產物全部是鐵，步驟4中

能觀察到的現象是。

2.5金屬冶煉

合|思維導圖

€1知識檢理

1、常見的礦石

金屬礦石赤鐵礦磁鐵礦黃鐵礦菱鐵礦鋁土礦黃銅礦輝銅礦

主要成分

Fe2OaFexO4FeS2FeCO3AI2O3CuFeS2Cu2s

2、實險室一氧化碳還原氧化鐵裝置

A處B處C處

實驗現象紅棕色粉末逐漸變成黑色澄清石灰水變渾濁產生藍色火焰

化學方程式Fe2O3+3CO=S￡2Fe+3CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO31+H2O2co+。2^=2CCh

4、實驗注意事項

(1)先通CO再加熱；排盡裝置中的空氣，防止加熱CO與空氣的混合氣體發

生爆炸

(2)停止加熱，繼續通CO至玻璃管冷卻；防止生成的熱的鐵被空氣再次或化

(3)尾氣處理:①點燃，使CO變成無毒的CO2；②在導管末端系一個氣球或用

排水法收集

(4)酒精噴燈的作用是提供高溫(如果用酒精燈，則加金屬網罩集中火焰，提

高溫度)

5、裝置改進-

CO.Fe。

f尾氣處理

FeQjV*玉幺?澄清石灰水

飛T17由

優點：雙管集氣瓶既可以檢驗

優點：節約能源，減少

優點：節約藥品并吸收二氧化碳，還能收集多

空氣污染

余的一氧化碳

6、工業煉鐵

設備：高爐

上層

3C0+Fe2O3=2Fe+3c02

高阻

中層

C+CO2=2C0

點燃

下層

c+o2=co.

通風口

二二無段二二?出渣口

出陜口V生鐵

(1)煉鐵的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石、空氣

(2)反應原理：Fe2Os+3CO邈2Fe+3c02

(3)焦炭的作用：①提供熱量(C+O2—CO2);②生成CO(C+CO2=

2cO)

（焦炭雖具有還原性，但是co氣體具有流動性，與鐵礦石接觸更充分）

（4）石灰石的作用：將礦石中的二氧化硅變為爐渣

（5）產物：生鐵

（6）高爐氣體的主要成分：N2、CO、CCh等

處理方法：收集后集中處理，或工業生產中常用于制煤氣

一例精講

1、如圖，甲和乙分別是氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實驗，下列有關說法正確的是（）

乙：i何化碳還原輒化銅

A.乙實驗只能通過澄清石灰水是否變渾濁判斷反應是否發生

B.甲實驗試管口向下傾斜可防止生成的水倒流，也有利于將試管內的空氣完全排出

C.甲、乙兩實驗中，都應先使試管、玻璃管均勻受熱，再通入氣體，以防止發生爆炸

D.甲、乙兩實驗中，氫氣和一氧化碳都將氧化銅變成游離態的銅，都發生了置換反應

【答案】B

【解析】A、一氧化碳具有還原性，能與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，乙實驗還能通過玻

璃管中黑色粉末逐漸變紅判斷反應是否發生，故選項說法錯誤。B、氫氣.與氧化銅反應生成

銅和水，氫氣的密度比空氣的小，甲實驗試管口向下傾斜可防止生成的水倒流，也有利于將

試管內的空氣完全排出，放選項說法正確。C、甲、乙兩實驗中，都應先通入氣體，再使試

管、玻璃管均勻受熱，以防止發生爆炸，故選項說法錯誤。D、氫氣與氧化銅反應生成銅和

水，屬于置換反應；一氧化碳與氧化銅反應生成銅和二氧化碳，反應物均為化合物，不屬于

置換反應，故選項說法錯誤。

2、《天工開物》中介紹了鋅的冶煉方法：把爐甘石億nCCh）和煤炭餅裝入煉鋅罐（如圖所示），

泥封,“其底鋪薪，發火爆紅“，“冷定毀罐取出薪（鋅熔點為419℃,沸點為907℃）

⑴反應區中，ZnCO3首先分解生成ZnO,然后C與ZnO發生置換反應得到Zn和另一種氧

化物，該分解反應的化學方程式為o

⑵冷凝區中，鋅由氣態轉化為液態，理論上該區應控制的溫度范圍是

（3）請解釋“冷定（即冷卻）后才可毀罐取鋅”的原因：。

泥封

煉鋅填示意圖

【答案】（1）ZnCO3===ZnO+CO2f;C；（2）419℃?907C；（3）防止生成的鋅在較高

的溫度下又被氧化成氧化鋅。

【解析】（1）碳酸鋅在高溫的條件下生成氧化鋅和二氧化碳；碳和氧化鋅在高溫的條件下

高溫

生成鋅和二氧化碳，化學方程式為：2ZnO+C===2Zn+CO2f,在反應物中：氧化鋅中鋅元素

的化合價為+2價；氧元素的化合價為-2價；單質碳中碳元素的化合價為0；在生成物中：鋅

的化合價為0；二氧化碳中碳元素的化合價為+4價；氧元素的化合價為-2價，即化合價升

高的是碳元素：（2）由鋅的熔點和沸點可知，冷凝區中，鋅由氣態轉化為液態，理論上該

區應控制的溫度范圍是：419℃?907℃；（3）“冷定”后方能“毀罐”取鋅，是為了防止生成的

鋅在較高的溫度下乂被氧化成氧化鋅。

3、下面是三套還原氧化銅的實驗裝置圖，通過分析比較問答下列問題：

（1）判斷丙圖實驗是否完成的最佳實驗現象是=

⑵甲裝置中通氫氣的導管插入到試管底部氧化銅粉末的上方，其目的是

（3）乙圖實驗裝置中，有一個明顯的不足是：

（4）若要將乙裝置改裝成生還原灼熱氧化銅的實驗裝置來測定水的質量，你的改裝方法是:

【答案】（I）導管口不再有新的氣泡生成；（2）便于拌盡空氣，防止發生爆炸；同時使氫

氣與氧化銅粉末充分接觸；（3）一氧化碳有毒，裝置中沒有尾氣處理裝置，應在a處連接

點燃裝置或收集裝置；（4）將裝有澄清石灰水的大試管改成裝有無水氯化鈣的U型管。

【解析】（I）碳和氧化銅在高溫的條件下反應生成銅和二氧化碳，所以判斷丙圖實驗是否

完成的最佳實驗現象是：導管口不再有新的氣泡生成；

（2）氫氣可燃燒，點燃不純的氫氣可能會發生爆炸，裝置中的氣體導管已插入到試管底部

藥品的上方，是為了便于在加熱前，通入的H?將試管中的空氣排盡，防止爆炸；

（3）一氧化碳有毒但能燃燒生成二氧化碳，所以不能直接排放要收集再利用或點燃：

（4）測定水的組成就需要知道生成水的質量，無水氯化鈣有吸水性，所以改裝方法是：將

裝有澄清石灰水的大試管改成裝有無水氯化鈣的U型管。

g女時演嬉

I、下列關于煉鐵的敘述錯誤的是（）

A.主要原料為鐵礦石、焦炭、石灰石等

B.主要設備為高爐

C.主要原理為：利用焦炭的還原性置換出鐵礦石中的鐵

D.主要產物是生鐵

【答案】C

【解析】解：A.工業煉鐵的主要原料是鐵礦石、焦炭、石灰石等，故A正確；

B.高爐煉鐵的設備是高爐，故B正確；

C.工業煉鐵就是在高溫的條件下，用一氧化碳來還原氧化鐵，生成鐵和二氧化碳，而不是

焦炭，故C錯誤；

D.工業煉的鐵中含有雜質，屬于生鐵，故D正確。故選：Co

2、如圖所示，用型玻璃管進行微型實驗。下列說法正確的是（）

A.a處黑色粉末變為紅色

B.a處的反應屬于置換反應

C.b處澄清石灰水變渾濁，證明有CO?生成

D.該裝置的藥用量很少，所以尾氣可以不需要處理

【答案】C

【解析】解：A、一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，a處紅棕色粉

末變為黑色，故選項說法錯誤。

B、該反應的反應物均為化合物，不屬于置換反應，故選項說法錯誤。

C、二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，b處澄清石灰水變渾濁，證明有CO?生成，故選項

說法正確。

D、一氧化碳具有毒性，能污染環境，為防止污染空氣，尾氣不經處理不能直接排放，一氨

化碳具有可燃性，可利用點燃的方法進行尾氣處理，也可以用氣球收集等，故選項說法錯誤。

故選：Co

3、甲圖是一氧化碳還原氧化鐵的裝置，乙圖是煉鐵高爐示意圖。下列敘述中正確的是（

焦天、鐵礦石、石灰石

甲乙

A.乙圖所示的煉鐵中原料焦炭的作用只是提供熱量.....

B.兩圖所示的實驗和生產過程中都發生的反應是：3CO+Fe2O32Fe+3CO2

C.甲圖所示的實驗中開始時應先點燃酒精噴燈，后通CO

D.用兩圖所示的方法得到的鐵的成分完全相同

【答案】B

【解析】A、高爐煉鐵中原料焦炭的作用是提供熱量和得到還原劑一氧化碳，故A敘述錯

誤；

B、高爐煉鐵原理用化學方程式表示是：3CO+Fe2O3高溫2Fe+3CO2.故B敘述正確；

C、CO具有可燃性，與玻璃管中的空氣混合受熱會發生爆炸。因此應先通CO排盡玻璃管

中的空氣，然后再點燃酒精噴燈，故C敘述錯誤；

D、甲圖是一氧化碳還原氧化鐵，能得到純鐵。乙圖是煉鐵高爐，得到的是生鐵，屬于混合

物。故D敘述錯誤。

4、氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置如圖所示，下列有關說法錯誤的是（）

甲：氫氣還原氧化銅乙:一氧化碳還原氧化銅

A.實驗時都應該先通入氣體后加熱，防止發生爆炸

B.兩者都可以通過觀察黑色固體顏色的變化判斷反應是否發生

C.甲無尾氣處理裝置而乙有，是因為一氧化碳有毒而氫氣無毒

D.甲試管口略向下傾斜，乙玻璃管保持水平，是因為兩種氣體的密度不同

【答案】D

【解析】A、氫氣、一氧化碳都屬于可燃性氣體，與空氣混合達到爆炸極限時，受熱或遇明

火會發生爆炸，實驗時都應該先通入氣體一會兒后再加熱，這樣可以防止發生爆炸，該選項

說法正確；

B、實驗過程中，能夠觀察到黑色的氧化銅粉末逐漸變成紅色，說明氧化銅和氫氣、一氧化

碳反應生成了紅色的銅，該選項說法正確；

C、氫氣無毒，不污染環境，所以不需要處理尾氣，而一氧化碳有毒，能夠污染環境，應該

對尾氣進行處理，該選項說法正確；

D、甲中試管口略向下傾斜，是為了防止生成的水回流炸裂試管，與氣體的密度無關，該選

項說法錯誤。

5、實驗室用如圖裝置模擬煉鐵。下列說法正確的是()

A.磁鐵礦的主要成分是FezCh

B.應先加熱FezCh,再通入CO

C.紅棕色的FQOJ逐漸變黑

D.氣體通過澄清石灰水后可直接排放

【答案】C

【解析】A、磁鐵礦的主要成分是FeaCh,故選項說法錯誤。

B、實驗開始先通入一氧化碳，排出裝置內的空氣后，再點燃酒精噴燈加熱玻璃管中的氧化

鐵,先通入一氧化碳后加熱的原因是排盡玻璃管中的空氣,防止發生爆炸，故選項說法錯誤。

C、一氧化碳具有還原性，能與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，實驗進行一段時間后，玻璃

管A中出現的現象是紅棕色粉末逐漸變黑，故選項說法正確。

D、一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會污染環境，氣體通過澄清石灰水后不能直接排放，

可將玻璃管改成尖嘴點燃或用氣球收集，故選項說法錯誤。

6、用如圖所示的玻璃管進行碳還原氧化銅實驗。

氧化銅與碳

B

澄清石灰水

(1)當A處的黑色固體變紅時，可觀察到B處的現象是o

(2)查閱資料發現：反應生成的紅色固體除了銅以外還可能含有氧化亞銅(CsO),氧化亞銅

A

可以與硫酸發生如下反應：Cu2O+H2SO4===CU+CUSO4+X,該反應中X的化學式

為o

【答案】澄清石灰水變渾濁H20

【解析】A處反應生成二氧化碳，二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣白色沉淀：根據化

學反應前后原子的種類、數目不變可知，X的化學式為H2。。

7、從孔雀石［主要成分CUCO3?CU（OH）2］中提取金屬銅的實驗步驟如下：將孔雀石粉碎，加

過量稀硫酸，充分反應后過濾，向濾液中加入一種金屬粉末。

⑴請填空：CuCOrCu（OH）2+2H2SO4===CuSO4+CO2t+3。

⑵寫出可以加入的一種金屬并說明理由：。

【答案】（1）氏0（2）鐵（或鋅等）鐵（或鋅等）的金屬活動性比銅強，可以把銅置換出來

【解析】（1）根據質量守恒定律，反應前后各原子的數目不變，可以推知X的化學式為H?0；

（2）排在銅前的金屬能把銅從硫酸銅溶液中置換出來。所得濾液中含有生成的硫酸銅和過量

的硫酸，要從其中置換銅，需要加入氫之前的活潑金屬（除鉀、鈉、鈣外），如鋅、鐵等，它

們可以把銅從硫酸銅溶液中置換出來。

8、如圖是某科學老師設i一的一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置。

（1）在B裝置的液面下降到安全線之前，不能加熱氧化鐵，這是因為o

⑵反應結束后停止加熱，繼續通CO,此時B裝置的作用是。

【答案】（1）CO和空氣混合，加熱可能會發生爆炸（2）收集CO,防止污染空氣

【解析】（1）一氧化碳具有可燃性，和助燃性氣體混合，加熱可能發生爆炸，所以在B裝

置的液面下降到安全線之前，不能加熱氧化鐵，因為一氧化碳和空氣混合，加熱可能會發生

爆炸；（2）一氧化碳有毒，需要尾氣處理，所以B裝置的作用是：收集一氧化碳、防止污

染空氣。

1|點練鞏固

I、如圖為氫氣還原氧化銅的實驗裝置圖，下列有關分析正確的是（）

笈

A.裝置中試管口需略向下頑斜，主要是為了利于通入氫氣

B.在給試管內藥品加熱前.需先通氫氣排盡試管內的空氣

C.待藥品完全反應后，需同時撤去酒精燈和通氫氣的導管

D.該實驗裝置也可直接用于一氧化碳還原氧化銅的實驗

【答案】B

【解析】試管口略向下傾斜，是為了防止生成的水倒流入試管底部，使其炸裂，即A不正

確；反應后需要繼續通入氫氣，防止生成的Cu再次被氧化，C不正確；一氧化碳具有毒性，

因此該實驗裝置不能直接用于CO還原CuO,D不正確，故選B。

2、關于工業煉鐵的說法止確的是（)

A.鐵礦石用于煉鐵是因為含有大量單質鐵

B.焦炭的主要作用是不完全燃燒制取CO

C.在高爐中冶煉出來的是生鐵，不是純鐵

D.高爐的尾氣成分為C02,可以直接排放

【答案】C

【解析】A.鐵礦石中主要含有鐵的氧化物，而不是鐵的單質，故錯誤；

B.工業煉鐵中利用了焦炭的可燃性，提供熱量；乂利用其還原性，與二氧化碳反應生成一

氧化碳氣體，故錯誤；

C.工業煉鐵得到的是生鐵，含有碳等雜質，不是純鐵，故正確；

D.高爐的尾氣中含有有毒的一氧化碳，不能直接排放以免造成空氣污染，故錯誤。

3、利用甲酸（HCOOH）與濃硫酸制備CO,并用如圖實驗裝置驗證CO的有關性質。

濃皴酸

已知：HCOOH赤湎COf+ILO下列說法不正確的是（）

A.操作時，先點燃乙處酒精燈，再滴加HCOOH

B.裝置丙的作用是防止倒吸

C.裝置丁既可檢驗CO2,又可收集CO

D.隨著反應進行，濃硫酸濃度降低，產生CO氣體速率減小

【答案】A

【解析】A、操作時，先滴加HCOOH,生成一氧化碳，排出裝置內的空氣后，再點燃乙處

酒精燈，以防止發生爆炸，故選項說法錯誤。

B、裝置丙能防止丁裝置的石灰水進入乙裝置，裝置丙的作用是防止倒吸，故選項說法正確。

C、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，根據石灰水是否變渾濁，裝置丁可檢驗CO2；—氧化

碳不與石灰水反應，又可以將瓶中的石灰水排出，可收集CO,故選項說法正確。

D、HCOOH不力7coT+HzO中，濃硫酸作催化劑，隨著反應進行，濃硫酸濃度降低，催化

效果減弱，產生C0氣體速率減小，故選項說法正確。故選：Ao

4、如圖是CO和Fe?03反應的裝置。下列關于圖示實驗的說法，正確的是（）

①說明CO具有氧化性②玻璃管中的紅色粉末變成黑色粉末③防止了CO對空氣的污染

④反應前應先通C。，再加熱酒精燈

co

A.①②④B.①??C.???D.全部

【答案】C

【解析】①玻璃管中黑色粉末變成紅色，說明生成了銅，說明CO具有還原性，故說法錯誤。

②氯化鐵顏色為紅色，被一氧化碳還原為鐵粉，鐵粉顏色為黑色，所以硬質玻璃管中的現象

為紅色粉末變黑，故正確；③尾氣中含有有毒的一氧化碳，需要對尾氣進行處理，以防造成

空氣污染，故正確；④反應前應先通CO,再加熱酒精燈，排出裝置內的空氣，防止加熱時

發生爆炸，故正確；故選C。

5、用一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，Fe?O3轉化為鐵的具體過程是:

400~500C600?680c700~800'C°

FeOFeO--Fe

Fe2O334

已知鐵的氧化物除Fe?O3外，其余均為黑色。下列說法正確的是()

A.裝置中漏斗的作用是防止倒吸

B.通過實驗現象可以判斷氧化鐵是否完全轉化為鐵

C.該實驗中所有的化學反應里，氧元素的化合價均未改變

D.當硬質玻璃管內固體中鐵元素的質量分數為74%時，固體成分是Fe.aCh和FeO

【答案】D

【解析】裝置中漏斗的作用是為了聚集一氧化碳，而不是防止倒吸，A錯誤；生成的四氧化

三鐵、氧化亞鐵以及鐵粉都是黑色的，無法通過實驗現象判斷氧化鐵是否完全轉化為鐵，B

錯誤；尾氣中的一氧化碳與氧氣在點燃的條件下反應生成二氧化碳，氧氣中的氧元素的化合

價為0,二氧化碳中氧元素的化合價為-2,氧元素的化合價發生改變，C錯誤；FezCh中鐵

元素的質量分數為一處”一=70%,Fe3O4中鐵元素的質量分數為

56x2+16x3

—更史一?72.4%,FcO中鐵元素的質量分數為一更一X1()()%。77.8%,因此當硬質

56x3+16x456+16

玻璃管內固體中鐵元素的質量分數為74%時，固體成分是FesOj和FeO,D正確。

6、小金利用圖示裝置進行“一氧化碳還原氧化鐵”及產物檢驗的實驗。實驗步驟如圖:

步驟I:連接裝置并檢查裝置的氣密件,在確保裝置氣密件良好的基礎卜.按圖示在各裝置

中添加藥品；

步驟2：緩慢推注射器活塞，利用甲酸（一種無色溶液，溶質為HCOOH）與濃硫酸在80c水

濃H2s04

浴的條件下制備一氧化碳［反應原理：HCOOH--------------->COT+H2O）；

加熱

步驟3：待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下后再點燃酒精燈，當W形管右側彎管處

的氧化鐵全部變為黑色時，繼續加熱2分鐘后熄滅酒精燈；

步驟4：撤去酒精燈和盛熱水的燒杯，用磁鐵吸引黑色物質至W形管左側彎管處進行固體

產物的檢驗。

⑴進行氣密性檢查時，可在萬用瓶中盛適量水，然后推注射器活塞，當觀察到

______________________________________________（填寫現象），說明裝置氣密性良好。

⑵點燃酒精燈前，需要“待萬用瓶中澄清石灰水下降至安全線以下”的原因是

（3）步驟3后，W形管左側彎管處為反應后得到的稀硫酸，若固體產物全部是鐵，步驟4中

能觀察到的現象是e

【答案】（1）萬用瓶中的水進入導管并形成一段穩定的水柱；（2）排盡W型管內的空氣，

防止點燃酒精燈進行加熱時發生爆炸；（3）有氣泡產生，固體溶解，溶液變成淺綠色。

【解析】（1）檢驗裝置氣密性，利用裝置內外的壓強差檢驗，所以當觀察到萬用瓶中的水

進入導管并形成一段穩定的水柱，說明裝置氣密性良好；（2）一氧化碳具有可燃性，和空

氣混合，加熱時可能發生爆炸，所以點燃酒精燈前，需要“待萬用瓶中澄清石灰水下降至安

全線以下''的原因是：排盡W型管內的空氣,防I卜點燃酒精燈進行加熱時發生爆炸：（3）

鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，所以步驟4中能觀察到的現象是：有氣泡產生，固體溶

解，溶液變成淺綠色。

7、如圖所示為實驗室用氫氣還原氧化銅實驗的示意圖。

CuO

（1）實驗過程中，觀察到的現象是。

⑵下面是氫氣還原氧化銅的操作步驟：①停止用酒精燈加熱：②將CuO粉末平鋪在試管

底；③把試管固定在鐵架臺上；④用酒精燈加熱；⑤繼續通入氫氣到試管冷卻；⑥向盛有

氧化銅粉末的試管中通入氫氣。實驗時正確的操作順序是。

（3）該反應中的還原劑是。

【答案】（1）黑色固體變成紅色，試管口有水出現（2）②③⑥④①⑤（3）氫氣

【解析】（1）氫氣與氧化銅在加熱條件下反應生成銅和水，因此在實驗過程中可觀察到黑色

固體逐漸變成紅色，同時可在試管口觀察到有水出現。（2）將CuO粉末平鋪在試管底后，把

試管固定在鐵架臺上，然后通入氫氣排出試管內的空氣，防止氫氣與空氣混合在加熱時出現

爆炸；待黑色固體全部變成紅色后，先停止加熱，防止尚處于高溫下的銅與氧氣反應再次生

成氧化銅，直到試管冷卻至室溫時停止通入氫氣，因此正確的操作順序為②③⑥??⑤。（3）

A

在反應CuO+H2===Cu+HQ中，氫氣得到氧生成了水，在反應中是還原劑。

8、甲、乙兩位同學根據卜.列轉化關系在實驗室中模擬煉鐵，并對生成物的成分進行探究。

①模擬煉鐵的原理可能是（用化學方程式表示）。

②初步分析得知，黑色粉末B的成分是一種或兩種單質。

【猜想與假設】

甲同學認為無色氣體A中可能有C0?,也可能有。

乙同學認為黑色粉末的成分中存在以下情況：

假設一：只含有鐵；假設二：含有。

【實驗探究】

（1）驗證甲同學猜想的實驗裝置（箭頭表示氣體流向）。

上述實驗裝置H中濃硫酸的作用是吸收水蒸氣，裝置I的作用是，當

看到I中足量的澄清石灰水變渾濁，山中黑色固體變成紅色后，可以確定無色氣體A的成分

是。

同時得出結論：上述裝置存在重大缺陷，需要補充裝置。

（2）為驗證乙同學的假設二成立，請你設計實驗用物理方法（或化