【中考押题预测】2025年中考化学人教版(2024)核心考点考前冲刺 工艺流程题(含解析)

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【中考押题预测】2025年中考化学人教版(2024)核心考点考前冲刺 工艺流程题(含解析)

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中考核心考点 工艺流程题
一.工艺流程题(共21小题)
1.(2025 芜湖校级二模)金属的冶炼为人类社会发展作出了突出贡献。
(1)炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石,转化过程如下图所示。
①此转化过程中体现了焦炭的化学性质有     (填选项序号)。
A.可燃性 B.还原性 C.氧化性 D.助燃性
②Ⅱ中发生反应的化学方程式为     。
(2)用下图所示装置进行炼铁模拟实验。玻璃管中观察到的实验现象是     。
(3)现有锈蚀严重的废铁屑(含铜铁的合金),某同学在实验室利用上述流程分离提纯出铁和铜。操作a需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和     。溶液B中的金属离子有     (填离子符号)。
2.(2025 从化区一模)我国是世界上锌冶炼最早的国家,明代宋应星所著的《天工开物》中有关于“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”该工艺过程分解模拟如图,请结合图文信息回答问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是     。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为     。
(3)从微观角度分析冷凝器中冷凝的原理     。
(4)我国古代冶锌晚于铁和铜,分析说明其中的原因     。
(5)湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉,充分反应后过滤。若取出的滤渣滴加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定不含的金属阳离子是     。
3.(2025 佳木斯校级一模)工业上有一种炼铁工艺——竖炉炼铁,其工艺流程示意图如图所示。请回答下列问题:
(1)赤铁矿石属于    (填物质类别)。粉碎机将矿石粉碎的目的是    。
(2)还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应,化学方程式分别为和    。
4.(2025 长春模拟)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图。
(1)石灰石的主要成分是    。
(2)炼铁高炉中炼铁的原理用化学方程式可表示为    。
(3)从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入O2的目的是    。
5.(2025春 临湘市校级月考)炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气、石灰石,转化过程如图:
(1)在此转化过程中体现了焦炭的化学性质有     (填1种即可)。
(2)在③中Fe2O3发生     (填“氧化”或“还原”)反应。
(3)写出②中发生的化学方程式     。
(4)世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于其年产量的20%~40%,请你写出一种防止铁制品锈蚀的方法     。
6.(2025 云南模拟)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)铁在自然环境中容易生锈,为防止铁生锈可采用的措施是     (写1条即可)。
(2)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应中体现了CO的     (填“氧化性”或“还原性”)。
(3)某化学兴趣小组对含X、锌、铜、银四种金属的混合物进行如图所示探究。
①气体M为     。
②四种金属活动性由强到弱的顺序是     。
③固体丁有     种可能。
7.(2025 庆云县一模)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代江西人宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是     。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和一种可燃气体,反应的化学方程式为     。该反应中化合价没有发生变化的元素是     。
(3)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析可能的原因是     。
8.(2025 凉州区一模)铁的冶炼:如图为某钢铁公司的矿石选取、冶铁和炼钢的工艺流程。
(1)赤铁矿石冶铁的反应原理是    (用化学方程式表示)。
(2)生铁和钢的主要区别是    。
(3)在钢水铸件机中,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的作用是    。
9.(2024秋 芦淞区期末)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是     。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为     。
(3)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析说明其中的原因是     。
10.(2025 巢湖市二模)我国古代的金属冶炼技术处于世界领先水平。古代用炉甘石(主要成分为ZnCO3)进行火法炼锌的工艺过程分解模拟如下:
已知:锌的熔点为419.53℃,沸点为906℃。
(1)高温炉中,炉甘石与煤的主要成分发生反应生成锌蒸气和一氧化碳,反应的化学方程式为     。
(2)冷凝器中,锌由气态转化为液态,则理论上应控制的温度范围是     ;反应结束后需“冷定(即冷却)毁罐取出”,请从化学角度分析其原因是     。
(3)所得粗锌中含有碳和碳酸锌两种杂质,得到纯锌的一般思路和方法是     (将字母排序)。
a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异
(4)请你从绿色化学的角度评价一下古代火法炼锌     (写1条即可)。
11.(2025 雁塔区校级模拟)2024年12月29日,CR450动车组样车在北京正式发布。这标志着“CR450科技创新工程”取得重大突破。中国高铁展现了“中国智慧”,增强了中华民族的自信心和自豪感。兴趣小组的同学们在老师的带领下进行以下项目式学习。
任务一:了解“古法炼铁”
(1)《天工开物》中记载:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢”。将生铁炼成钢的过程主要是降低了生铁中     元素的含量。
任务二:认识“高炉炼铁”
(2)高炉炼铁是把赤铁矿(主要成分为氧化铁)、焦炭和石灰石加入高炉中,其主要原理是一氧化碳与赤铁矿反应,其主要原理的化学反应方程式为     。
任务三:设计“金属回收”
(3)金属的回收和利用是保护金属资源措施之一,某兴趣小组的同学为从废旧电器中回收金属铜和镍(Ni),设计了如图所示实验流程:
分析实验流程,下列有关说法正确的是     (填字母)。
A.步骤一中将废旧电器粉碎能使反应充分进行
B.步骤二所得的溶液B中的溶质有两种
C.步骤三所得溶液C质量大于溶液B的质量
D.无法判断锌、镍、铜三种金属的活动性顺序
12.(2025 东莞市模拟)五行说是中国古代智慧的结晶,通过象征性元素揭示万物的关联与变化规律,蕴含的丰富的化学知识。
金:(1)铁是应用最广泛的金属,化学兴趣小组同学探究铁生锈的条件,进行①②③实验(如图1),通过对比实验     可知铁生锈需要水。
木:(2)尿素【CO(NH2)2】是农业上常用的氮肥,工业上可以由氨气和二氧化碳在一定条件下反应制得,同时还产生另外一种氧化物,写出该反应的化学方程式:    。
水:(3)自来水厂净水过程中,加入明矾的作用是     。
火:(4)《三国志》记载:“扬汤止沸,不如去薪”。“薪”指柴、草等燃料,“去薪”灭火的原理是     。
土:工业上常使用铁矿石、焦炭、石灰石等物质为原料冶炼钢铁,主要工艺流程如图2。
(5)原料中焦炭的作用除了维持炉温还用于     ,炼钢过程中氧气的作用是     。炼铁过程产生的高炉气中含量最高的气体为     (填物质名称)。
13.(2025 德阳一模)我国是最早冶炼锌的国家。用锌精矿(主要成分是ZnS)火法炼锌的工艺流程如图所示。
结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)沸腾炉中,在高温条件下,锌精矿与氧气反应生成氧化锌和另一种有刺激性气味的气体,反应的化学方程式是     。
(2)还原炉中,焦炭进入还原炉前需粉碎处理,这样做的目的是     ,还原炉内反应的化学方程式为     。
(3)冷凝器中,未发生化学反应,分离粗锌与一氧化碳,其原理是利用两者的     不同。
14.(2025 温江区二模)金属在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
Ⅰ、《天工开物》中有我国古代炼铁的记载,如图1是模拟工业炼铁的微型实验装置。
(1)为了使反应充分、现象明显,将固体反应物进行预处理,方法是     。
(2)书写A装置中发生的化学反应方程式     。
(3)基于环境和安全方面的考虑,此微型实验装置的不足之处是     。
Ⅱ、大部分家用电器的电路板中含有包括铁(Fe)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)等在内的多种金属单质,某同学在实验室采用特定工艺流程初步分离这些金属,如图2。
信息:Ni2+在酸性溶液中能稳定存在。
(4)操作a、b中包含的相同操作是     。
(5)写出固体②成分是     (用化学式表示)。
(6)依据信息和图示,推测溶液①与Fe发生的化学反应方程式     (写一个)。
(7)由图判断Fe、Cu、Ni三种金属的活动性由强到弱的顺序是     。
15.(2025春 广东校级月考)中国研发出了一种令世界瞩目的材料——3200兆帕超级钢。钢铁厂采用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)冶炼钢铁的主要工艺流程如图,请完成下列问题。
(1)请写出步骤②中赤铁矿冶炼得到铁的化学方程式:    。
(2)高炉气体中除SO2、CO、CO2外,主要成分还有     。
(3)步骤③中氧气的作用是     。
(4)除了赤铁矿(主要成分是Fe2O3)外,铁有多种氧化物,为探究其中一种氧化物FexOy的组成,某同学将mgFexOy和10gCO置于密闭容器中在高温下发生反应生成Fe。反应开始至结束,测得容器中部分物质的质量变化关系如图所示。
①请计算FexOy中x:y=     (填最简整数比)。
②Fe3O4、Fe2O3、FeO三种物质中,铁元素的质量分数由大到小的顺序是:    。
16.(2025春 江岸区校级月考)v竖炉炼铁的工艺流程示意图如图所示,请回答下列问题。(催化反应室中甲烷与二氧化碳在高温催化剂作用下生成合气)。
(1)赤铁矿石属于    (填“纯净物”或“混合物”)。赤铁矿石被粉碎机变成矿石粉碎属于    (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)催化反应室发生的反应中,其中甲烷和氢气的分子个数比是    。
(3)还原反应室中发生的化学方程式为    (写一个),若生成铁56吨,则理论上要甲烷质量是    吨。
17.(2025 湖北模拟)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。
(1)古代《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓辅(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气的目的是     ,从而提高炉温。
②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅能使锡较易熔化流出,其原因是     。
(2)现代氢基熔融冶金技术是利用氢代替碳,从而减少CO2排放,实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如图所示(部分略去)。
①燃烧区的作用是     。
②从环境保护角度,与高炉炼铁技术相比,氢基熔融冶金技术的优点是     (写一点)。
18.(2025 宝鸡一模)铜是重要的金属资源。
(1)三星堆遗址出土的青铜大面具诉说着古蜀文明的灿烂。青铜的硬度比纯铜     (填“大”或“小”)。
(2)秦陵铜车马主要由铜锡合金制成,且铜马配有银饰。欲验证锡、铜、银三种金属的活动性顺序,下列方案能达到实验目的的是     (填字母)。
(3)《淮南万毕术》中记载用孔雀石【主要成分为Cu2(OH)2CO3】制取铜,其流程如图所示:
已知:步骤a中发生的化学反应方程式为Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑,杂质不参与反应,也不溶于水。
①步骤a中观察到的现象是固体部分溶解,    。
②步骤b中发生反应的化学方程式为     (任写一个)。
19.(2025 碑林区校级模拟)从废旧电脑的某些零部件中回收金属银的流程如图所示:
(1)步骤1中过滤后所得滤液1中溶质的种类有     种。
(2)步骤Ⅱ发生反应的化学方程式为     。
(3)要验证Cu、Ag、Al三种金属的活动性顺序,下列各组试剂不能达到实验目的的是     (填字母)。
A.Cu、Ag、Al、稀盐酸
B.Al、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸
C.Al、Ag、Cu(NO3)2溶液
D.Al(NO3)溶液、Cu、AgNO3溶液
20.(2025 孝义市一模)竖炉炼铁是一种重要的炼铁方法,具有悠久历史,在现代工业中仍有应用。如图是竖炉炼铁的工艺流程图。分析流程,回答问题。
(1)将赤铁矿石粉碎的目的是     。
(2)燃烧室中焦炭燃烧的化学方程式是     。
(3)还原反应室中,赤铁矿和一氧化碳发生反应的化学方程式是     。
(4)竖炉炼铁对环境的污染较小,请分析原因     。
21.(2025 山西模拟)明代宋应星《天工开物》有关“釜”记载:“凡釜储水受火,日用司命系焉。铸用生铁或废铸铁器为质……模既成就干燥,然后泥捏冶炉,其中如釜,受生铁于中。其炉背透管通风,炉面捏嘴出铁。”其铸釜部分工艺如图所示。分析思考,解决问题:
(1)塑模采用砂土,利用其性质是     。
(2)熔铁时需向炉火中鼓风,目的是     。
(3)浇铸采用生铁,与纯铁相比,其优点是     。
(4)如果釜有裂缝,需补浇少量的铁水“补绽”,并用湿草片按平。从燃烧条件分析,湿草片不燃烧的原因是     。
(5)冶炼铸釜原料(生铁)的原理是     (用化学方程式表示)。
中考核心考点 工艺流程题
参考答案与试题解析
一.工艺流程题(共21小题)
1.(2025 芜湖校级二模)金属的冶炼为人类社会发展作出了突出贡献。
(1)炼铁的主要原料是赤铁矿、焦炭、空气、石灰石,转化过程如下图所示。
①此转化过程中体现了焦炭的化学性质有  AB  (填选项序号)。
A.可燃性 B.还原性 C.氧化性 D.助燃性
②Ⅱ中发生反应的化学方程式为    。
(2)用下图所示装置进行炼铁模拟实验。玻璃管中观察到的实验现象是  固体由红色变为黑色  。
(3)现有锈蚀严重的废铁屑(含铜铁的合金),某同学在实验室利用上述流程分离提纯出铁和铜。操作a需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和  漏斗  。溶液B中的金属离子有  Fe2+  (填离子符号)。
【考点】铁的冶炼;一氧化碳还原氧化铁.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)①AB;②;
(2)固体由红色变为黑色;
(3)漏斗;Fe2+。
【分析】(1)①根据焦炭在空气中燃烧生成了二氧化碳,焦炭能与二氧化碳反应生成一氧化碳;
②根据碳和二氧化碳反应生成一氧化碳;
(2)根据一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳分析;
(3)根据过滤操作的原理和金属的化学性质分析。
【解答】(1)①转化Ⅰ中,焦炭燃烧生成二氧化碳,体现了焦炭的可燃性;转化Ⅱ中,二氧化碳和焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳,体现了焦炭的还原性,故选AB。
②转化Ⅱ中,二氧化碳和焦炭在高温条件下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为:。
(2)玻璃管中,一氧化碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,则可观察到固体由红色变为黑色。
(3)操作a可将固体和液体分离,其名称为过滤,需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒;
废铁屑为含铜铁的合金,铁能和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,但铜不能和硫酸反应,则溶液B中的溶质为硫酸亚铁和硫酸,其中含有的金属离子为Fe2+。
故答案为:(1)①AB;②;
(2)固体由红色变为黑色;
(3)漏斗;Fe2+。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
2.(2025 从化区一模)我国是世界上锌冶炼最早的国家,明代宋应星所著的《天工开物》中有关于“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”该工艺过程分解模拟如图,请结合图文信息回答问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是  增大反应物的接触面积,使反应更充分  。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为  2C+ZnCO3Zn+3CO↑  。
(3)从微观角度分析冷凝器中冷凝的原理  锌原子间隔变小  。
(4)我国古代冶锌晚于铁和铜,分析说明其中的原因  锌的金属活动性比铁和铜强  。
(5)湿法冶金利用置换反应。向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉,充分反应后过滤。若取出的滤渣滴加稀盐酸有气泡产生,则滤液中一定不含的金属阳离子是  Cu2+、Ag+或铜离子、银离子  。
【考点】常见金属的冶炼方法;利用分子与原子的性质分析和解决问题;金属与盐溶液反应的原理.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(2)2C+ZnCO3Zn+3CO↑;
(3)锌原子间隔变小;
(4)锌的金属活动性比铁和铜强;
(5)Cu2+、Ag+或铜离子、银离子。
【分析】(1)根据加快化学反应的速率的方法来分析;
(2)根据化学反应的原理来分析;
(3)根据分子的性质分析;
(4)根据锌的性质来分析;
(5)根据金属的活动性顺序来分析。
【解答】解:(1)将炉甘石敲碎可以增大其与其他反应物的接触面积,使反应更充分,加快反应速率。
(2)碳酸锌在高温条件下与煤的主要成分碳反应生成锌和一氧化碳,根据化学反应前后原子种类和数目不变,化学方程式为2C+ZnCO3Zn+3CO↑;
(3)从微观角度看,冷凝器中温度降低,锌原子的热运动减缓,原子间的间隔变小,使得锌由气态变为液态,从而实现冷凝。
(4)金属的冶炼难易程度与金属的活动性有关,锌的金属活动性比铁和铜强,其化合物更稳定,更难被还原,所以我国古代冶锌晚于铁和铜。
(5)向Cu(NO3)2、AgNO3混合液中加入Fe粉,铁先与AgNO3反应,再与Cu(NO3)2反应。滤渣滴加稀盐酸有气泡产生,说明滤渣中含有铁,即铁过量,那么Cu(NO3)2、AgNO3都被完全反应,所以滤液中一定不含Cu2+、Ag+。
故答案为:
(1)增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(2)2C+ZnCO3Zn+3CO↑;
(3)锌原子间隔变小;
(4)锌的金属活动性比铁和铜强;
(5)Cu2+、Ag+或铜离子、银离子。
【点评】本题主要考查常见金属的冶炼方法等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
3.(2025 佳木斯校级一模)工业上有一种炼铁工艺——竖炉炼铁,其工艺流程示意图如图所示。请回答下列问题:
(1)赤铁矿石属于 混合物  (填物质类别)。粉碎机将矿石粉碎的目的是 增大反应物的接触面积,使反应更充分  。
(2)还原反应室中发生两个还原氧化铁的反应,化学方程式分别为和 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2  。
【考点】铁的冶炼;纯净物和混合物的判别.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)混合物;增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
【分析】(1)根据物质的组成与分类、加快化学反应速率的方法来分析;
(2)根据化学反应的原理以及特点来分析。
【解答】解:(1)赤铁矿石主要成分是氧化铁,还含有其他杂质,由多种物质组成,所以属于混合物;粉碎矿石后,其颗粒变小,与其他反应物的接触面积增大,能加快反应速率,让反应进行得更充分。
(2)在还原反应室中,已知有氢气还原氧化铁的反应,另一个是一氧化碳还原氧化铁,一氧化碳把铁从赤铁矿里还原出来就是一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
故答案为:
(1)混合物;增大反应物的接触面积,使反应更充分;
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
【点评】本题主要考查物质的转化和制备,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
4.(2025 长春模拟)工业上冶炼钢铁的主要工艺流程如图。
(1)石灰石的主要成分是 碳酸钙(CaCO3)  。
(2)炼铁高炉中炼铁的原理用化学方程式可表示为   。
(3)从物质组成的角度分析,炼钢炉中通入O2的目的是 降低生铁中C元素的含量  。
【考点】铁的冶炼.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)碳酸钙(CaCO3);
(2);
(3)降低生铁中C元素的含量。
【分析】(1)根据石灰石的主要成分来分析;
(2)根据一氧化碳还原氧化铁的原理来分析;
(3)根据生铁转化为钢的原理来分析。
【解答】解:(1)石灰石的主要成分是碳酸钙;
(2)炼铁的原理是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学方程式为;
(3)高炉炼铁产物是生铁,生铁的含碳量较高,炼钢炉中通入O2的目的是降低生铁中C元素的含量。
故答案为:
(1)碳酸钙(CaCO3);
(2);
(3)降低生铁中C元素的含量。
【点评】本题主要考查物质的转化和制备,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
5.(2025春 临湘市校级月考)炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气、石灰石,转化过程如图:
(1)在此转化过程中体现了焦炭的化学性质有  可燃性或还原性  (填1种即可)。
(2)在③中Fe2O3发生  还原  (填“氧化”或“还原”)反应。
(3)写出②中发生的化学方程式    。
(4)世界上每年因腐蚀而报废的金属设备和材料相当于其年产量的20%~40%,请你写出一种防止铁制品锈蚀的方法  刷漆(答案不唯一)  。
【考点】金属锈蚀的条件及其防护;铁的冶炼.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)可燃性或还原性;
(2)还原;
(3);
(4)刷漆(答案不唯一)。
【分析】(1)根据焦炭的化学性质分析;
(2)一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,在该反应中,氧化铁失去氧,属于氧化剂,发生了还原反应;
(3二氧化碳和焦炭在高温下反应生成一氧化碳;
(4)根据铁生锈的条件是铁与氧气和水接触分析。
【解答】解:(1)该转化过程中,焦炭和空气在高温下反应生成二氧化碳,说明焦炭具有可燃性,焦炭能与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应中,焦炭得到氧,属于还原剂,说明焦炭具有还原性;故答案为:可燃性或还原性;
(2)反应③为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳,在该反应中,一氧化碳得到氧,属于还原剂,发生了氧化反应,氧化铁失去氧,属于氧化剂,发生了还原反应;故答案为:还原;
(3)②中发生的反应为二氧化碳和焦炭在高温下反应生成一氧化碳,该反应的化学方程式为:;故答案为:;
(4)铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,防止铁制品锈蚀,可以隔绝氧气和水,如刷漆、涂油等。故答案为:刷漆(答案不唯一)。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
6.(2025 云南模拟)金属在生产、生活中有着广泛的应用。
(1)铁在自然环境中容易生锈,为防止铁生锈可采用的措施是  刷漆(或涂油、制成合金等)  (写1条即可)。
(2)工业上炼铁原理是利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应,该反应中体现了CO的  还原性  (填“氧化性”或“还原性”)。
(3)某化学兴趣小组对含X、锌、铜、银四种金属的混合物进行如图所示探究。
①气体M为  氢气  。
②四种金属活动性由强到弱的顺序是  锌>X>铜>银  。
③固体丁有  3  种可能。
【考点】金属锈蚀的条件及其防护;金属与盐溶液反应的原理;金属活动性强弱的判断;一氧化碳还原氧化铁.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)刷漆(或涂油、制成合金等);
(2)还原性;
(3)①氢气;
②锌>X>铜>银;
③3。
【分析】(1)根据铁生锈的条件(铁与氧气、水同时接触)进行分析。
(2)根据一氧化碳与氧化铁反应的化学原理进行分析。
(3)①根据金属与酸反应的性质进行分析。含X、锌、铜、银四种金属的混合物加入过量稀硫酸,能与稀硫酸反应产生气体的金属在金属活动性顺序中位于氢前,由此判断气体M;再根据金属与酸、金属与盐溶液反应的情况判断四种金属活动性顺序。
②根据金属与盐溶液反应的过程和产物进行分析。先分析加入过量锌后滤液A的成分,再加入定量硝酸银溶液,根据锌、X与硝酸银反应的先后顺序及硝酸银的量的不同情况,判断滤液C的组成情况。
【解答】解:(1)为防止铁生锈可采用的措施是刷漆(或涂油、制成合金等)。因为刷漆或涂油可以隔绝氧气和水,制成合金能改变铁的内部结构,增强其抗腐蚀性能。
(2)工业上炼铁原理中,一氧化碳与氧化铁在高温下反应,一氧化碳夺取了氧化铁中的氧,将铁还原出来,所以该反应中体现了CO的还原性。
(3)①四种金属中锌在氢前,能与稀硫酸反应生成氢气,所以气体M为氢气;加入过量稀硫酸,锌能反应,铜、银不反应,说明锌的活动性比铜、银强,且X也能与稀硫酸反应产生氢气,所以X的活动性也在氢前,再根据加入过量锌后固体乙加入定量硝酸银溶液的反应情况,可判断出四种金属活动性由强到弱的顺序是锌>X>铜>银。
②锌又可以和X的盐溶液发生反应置换出X金属,固体乙中含有生成的X和剩余的锌,所以金属顺活动性顺序为:Zn>X;铜和银排在氢的后面,不能和酸反应,这样的话,固体甲中就含有铜和银;固体甲(铜和银)和一定的硝酸银溶液反应,生成固体丙,根据铜和硝酸银溶液的置换反应,说明滤液中仅含有硝酸铜,固体丙为银,最后根据固体乙(X和锌)和滤液C反应得到固体丁,并且锌和X都能和硝酸铜溶液发生置换反应,根据金属顺活动性顺序Zn>X,由此推测,固体丁可能是铜或铜和X或铜和X和锌三种情况。
故答案为:
(1)刷漆(或涂油、制成合金等);
(2)还原性;
(3)①氢气;
②锌>X>铜>银;
③3。
【点评】本题围绕金属的性质和应用展开考查,涵盖了铁生锈的防治、炼铁原理以及金属活动性顺序的应用。解答这类题目关键在于理解金属相关的基本化学原理,以及金属与酸、盐溶液反应的规律。通过练习此类题目,有助于加深对金属化学性质的理解,提升运用化学知识解决实际问题的能力。
7.(2025 庆云县一模)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代江西人宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是  增大反应物接触面积  。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和一种可燃气体,反应的化学方程式为    。该反应中化合价没有发生变化的元素是  氧  。
(3)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析可能的原因是  锌的化学性质比较活泼,易被空气中的氧气氧化(答案不唯一)  。
【考点】常见金属的冶炼方法.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)增大反应物接触面积;
(2);氧;
(3)锌的化学性质比较活泼,易被空气中的氧气氧化(答案不唯一)。
【分析】(1)根据化学反应速率的影响因素进行分析。反应物的接触面积越大,反应速率越快,所以将炉甘石敲碎是为了增大其与其他反应物的接触面积,使反应更充分。
(2)根据题目所给信息,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤(主要成分是碳)反应生成Zn和一种可燃气体,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可推出可燃气体为一氧化碳(CO),据此写出化学方程式;再分析反应前后各元素的化合价变化情况。
(3)结合金属活动性顺序以及金属冶炼的难易程度进行分析。金属的化学性质越活泼,在自然界中越容易以化合物的形式存在,冶炼的难度也就越大,所以我国古代冶锌晚于铁和铜可能与锌的化学性质有关。
【解答】解:(1)将炉甘石敲碎,可使反应物的颗粒变小,增大了炉甘石与煤等反应物的接触面积,从而使反应能更充分、快速地进行。
(2)碳酸锌(ZnCO3)与煤的主要成分碳(C)在高温条件下反应生成锌(Zn)和一种可燃气体,根据元素守恒可知该可燃气体为一氧化碳(CO),方程式为;碳酸锌中锌元素显+2价,氧元素显﹣2价,根据元素化合价正负代数和为0,设碳元素化合价为x,(+2)+x+(﹣2)×3=0,x=+4,碳中碳元素化合价为0,反应后金属锌中锌元素化合价为0,一氧化碳中氧元素显﹣2价,则碳元素显+2价,所以反应前后锌、碳元素化合价改变,氧元素化合价没有变化,故填:氧;
(3)锌金属活动性比铁和铜强,化学性质比较活泼,容易与氧气反应生成锌的化合物,故我国古代冶锌晚于铁和铜。
故答案为:
(1)增大反应物接触面积;
(2);氧;
(3)锌的化学性质比较活泼,易被空气中的氧气氧化(答案不唯一)。
【点评】本题以古代“火法”炼锌工艺为背景,考查了影响化学反应速率的因素、化学方程式书写、元素化合价变化以及金属冶炼相关知识。解答此类题目,关键在于从题目所给的信息中提取关键内容,并结合所学化学知识进行分析和解答。通过这类题目的练习,有助于加深对化学知识的理解和运用,同时也能了解化学在历史文化中的应用,提高综合素养。
8.(2025 凉州区一模)铁的冶炼:如图为某钢铁公司的矿石选取、冶铁和炼钢的工艺流程。
(1)赤铁矿石冶铁的反应原理是   (用化学方程式表示)。
(2)生铁和钢的主要区别是 含碳量不同  。
(3)在钢水铸件机中,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的作用是 作保护气  。
【考点】铁的冶炼.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1);
(2)含碳量不同;
(3)作保护气。
【分析】(1)根据炼铁的原理来分析;
(2)根据生铁与钢的区别来分析;
(3)根据氮气的化学性质不活泼来分析。
【解答】解:(1)赤铁矿的主要成分是氧化铁,在炼铁高炉中,氧化铁和一氧化碳在高温下反应生成铁和二氧化碳,其反应的化学方程式为:。
(2)生铁和钢都是铁的合金,生铁的含碳量是2%~4.3%,钢的含碳量是0.03%~2%,所以它们的区别是含碳量不同。
(3)氮气的化学性质不活泼,在钢水铸件过程中,为防止高温下钢中的成分和氧气发生氧化反应,所以充入氮气作为保护气。
故答案为:(1);
(2)含碳量不同;
(3)作保护气。
【点评】本题难度不大,掌握炼铁的原理、生铁与钢的区别以及氮气的化学性质是解题的关键。
9.(2024秋 芦淞区期末)我国是世界上锌冶炼最早的国家。明代宋应星所著的《天工开物》中有关“火法”炼锌的工艺记载是:“每炉甘石(主要成分是碳酸锌)十斤装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼(反应后生成一氧化碳)垫盛,其底铺薪,发火煅红……冷定毁罐取出……即倭铅(锌)也。”此工艺过程分解模拟如图。(已知:Zn的冶炼温度为904℃,Zn的沸点为906℃。)请结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是  增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分(合理即可)  。
(2)高温炉内,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤的主要成分发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为    。
(3)我国古代冶锌晚于铁和铜,结合已知信息,分析说明其中的原因是  Zn的冶炼温度与Zn的沸点较近,易挥发且不易收取或Zn的化学性质活泼,易被氧化(合理即可)  。
【考点】常见金属的冶炼方法.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分(合理即可);
(2);
(3)Zn的冶炼温度与Zn的沸点较近,易挥发且不易收取或Zn的化学性质活泼,易被氧化(合理即可)。
【分析】(1)根据加快化学反应的速率的方法来分析;
(2)根据化学反应的原理来分析;
(3)根据锌的性质来分析。
【解答】解:(1)装入原料器之前,将炉甘石敲碎的目的是增大炉甘石和煤的接触面积,使反应更快、更充分;
(2)高温下,碳酸锌(ZnCO3)在高温条件下与煤中的碳发生反应生成Zn和CO,反应的化学方程式为:;
(3)根据题文可知,Zn的冶炼温度与Zn的沸点较近,易挥发且不易收取或锌的化学性质比较活泼,易被空气中的氧气氧化,所以我国古代冶锌晚于铁和铜。
故答案为:(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分(合理即可);
(2);
(3)Zn的冶炼温度与Zn的沸点较近,易挥发且不易收取或Zn的化学性质活泼,易被氧化(合理即可)。
【点评】本题有一定难度,理解制备的工艺流程、掌握金属的化学性质、化学反应的原理等是正确解答本题的关键。
10.(2025 巢湖市二模)我国古代的金属冶炼技术处于世界领先水平。古代用炉甘石(主要成分为ZnCO3)进行火法炼锌的工艺过程分解模拟如下:
已知:锌的熔点为419.53℃,沸点为906℃。
(1)高温炉中,炉甘石与煤的主要成分发生反应生成锌蒸气和一氧化碳,反应的化学方程式为  ZnCO3+2CZn↑+3CO↑  。
(2)冷凝器中,锌由气态转化为液态,则理论上应控制的温度范围是  419.53℃ 906℃  ;反应结束后需“冷定(即冷却)毁罐取出”,请从化学角度分析其原因是  防止生成的锌在高温下重新被氧化  。
(3)所得粗锌中含有碳和碳酸锌两种杂质,得到纯锌的一般思路和方法是  acb  (将字母排序)。
a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异
(4)请你从绿色化学的角度评价一下古代火法炼锌  反应会生成CO,污染空气  (写1条即可)。
【考点】常见金属的冶炼方法.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)ZnCO3+2CZn↑+3CO↑;
(2)419.53℃ 906℃;防止生成的锌在高温下重新被氧化;
(3)acb;
(4)反应会生成CO,污染空气。
【分析】(1)根据高温炉中,炉甘石的主要成分ZnCO3与煤的主要成分C反应生成锌蒸气(Zn)和一氧化碳(CO)来分析;
(2)根据锌的熔点为419.53℃,沸点为906℃,以及锌在高温下易与空气中的氧气发生反应被氧化来分析;
(3)根据得到纯净物的一般思路和方法是分析混合物成分,寻找成分性质差异,找到分离方法来分析;
(4)根据古代火法炼锌过程中会产生一氧化碳等有毒气体,污染空气来分析。
【解答】解:(1)高温炉中,炉甘石的主要成分ZnCO3与煤的主要成分C反应生成锌蒸气(Zn)和一氧化碳(CO),反应的化学方程式为:ZnCO3+2CZn↑+3CO↑。
(2)已知锌的熔点为419.53℃,沸点为906℃,要使锌由气态转化为液态,温度需控制在锌的熔点和沸点之间,即419.53℃~906℃;锌在高温下易与空气中的氧气发生反应被氧化,冷却后再取出,可避免这种情况,保证得到的是单质锌。
(3)要从含有碳和碳酸锌杂质的粗锌中得到纯锌,首先要分析混合物成分(a),了解都有哪些物质;然后寻找成分性质差异(c),比如碳、碳酸锌和锌在化学性质、物理性质上的不同;最后根据这些性质差异找到分离方法(b)。
(4)绿色化学强调从源头上减少或消除污染,古代火法炼锌过程中会产生一氧化碳等有毒气体,污染空气,且高温反应能耗大,不利于节约能源,不符合绿色化学理念。
故答案为:
(1)ZnCO3+2CZn↑+3CO↑;
(2)419.53℃ 906℃;防止生成的锌在高温下重新被氧化;
(3)acb;
(4)反应会生成CO,污染空气。
【点评】本题主要考查了锌的冶炼,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
11.(2025 雁塔区校级模拟)2024年12月29日,CR450动车组样车在北京正式发布。这标志着“CR450科技创新工程”取得重大突破。中国高铁展现了“中国智慧”,增强了中华民族的自信心和自豪感。兴趣小组的同学们在老师的带领下进行以下项目式学习。
任务一:了解“古法炼铁”
(1)《天工开物》中记载:“凡铁分生、熟,出炉未炒则生,既炒则熟。生熟相和,炼成则钢”。将生铁炼成钢的过程主要是降低了生铁中  碳  元素的含量。
任务二:认识“高炉炼铁”
(2)高炉炼铁是把赤铁矿(主要成分为氧化铁)、焦炭和石灰石加入高炉中,其主要原理是一氧化碳与赤铁矿反应,其主要原理的化学反应方程式为  3CO+Fe2O32Fe+3CO2  。
任务三:设计“金属回收”
(3)金属的回收和利用是保护金属资源措施之一,某兴趣小组的同学为从废旧电器中回收金属铜和镍(Ni),设计了如图所示实验流程:
分析实验流程,下列有关说法正确的是  AC  (填字母)。
A.步骤一中将废旧电器粉碎能使反应充分进行
B.步骤二所得的溶液B中的溶质有两种
C.步骤三所得溶液C质量大于溶液B的质量
D.无法判断锌、镍、铜三种金属的活动性顺序
【考点】铁的冶炼;金属的回收利用及其重要性;生铁和钢;金属与盐溶液反应的原理.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)碳;
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(3)AC。
【分析】(1)根据生铁炼钢的原理来分析;
(2)根据炼铁的原理来分析;
(3)根据金属的活动性强弱、回收废旧金属的方法来分析。
【解答】解:(1)将生铁炼成钢的过程主要是降低了生铁中碳元素的含量;故答案为:碳;
(2)赤铁矿的主要成分是氧化铁,在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,化学反应方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;故答案为:3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(3)A、步骤一中将废旧电器粉碎,能增大反应物之间的接触面积,使反应充分进行,故A说法正确;
B、在步骤二中,锌和镍都能与稀硫酸反应,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,镍与稀硫酸反应生成硫酸镍和氢气,因为加入的稀硫酸过量,所以溶液B中的溶质有硫酸锌、硫酸镍和硫酸三种,故B说法错误;
C、在步骤三中,锌与硫酸镍反应生成硫酸锌和镍,化学方程式为Zn+NiSO4=ZnSO4+Ni,每65份质量的锌置换出59份质量的镍,根据质量守恒定律,溶液增加的质量为参加反应的锌的质量减去生成镍的质量,所以步骤三所得溶液C质量大于溶液B的质量,故C说法正确;
D、由步骤二可知锌和镍能与稀硫酸反应,铜不能与稀硫酸反应,说明铜的活动性比锌和镍弱,由步骤三可知锌能置换出硫酸镍中的镍,说明锌的活动性比镍强,所以可以判断锌、镍、铜三种金属的活动性顺序为锌>镍>铜,故D说法错误。
故答案为:AC。
【点评】解答本题的关键是会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
12.(2025 东莞市模拟)五行说是中国古代智慧的结晶,通过象征性元素揭示万物的关联与变化规律,蕴含的丰富的化学知识。
金:(1)铁是应用最广泛的金属,化学兴趣小组同学探究铁生锈的条件,进行①②③实验(如图1),通过对比实验  ①②  可知铁生锈需要水。
木:(2)尿素【CO(NH2)2】是农业上常用的氮肥,工业上可以由氨气和二氧化碳在一定条件下反应制得,同时还产生另外一种氧化物,写出该反应的化学方程式: 2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O  。
水:(3)自来水厂净水过程中,加入明矾的作用是  使水中悬浮的杂质较快沉降  。
火:(4)《三国志》记载:“扬汤止沸,不如去薪”。“薪”指柴、草等燃料,“去薪”灭火的原理是  移走可燃物  。
土:工业上常使用铁矿石、焦炭、石灰石等物质为原料冶炼钢铁,主要工艺流程如图2。
(5)原料中焦炭的作用除了维持炉温还用于  产生还原剂CO  ,炼钢过程中氧气的作用是  与生铁中的碳反应,降低含碳量  。炼铁过程产生的高炉气中含量最高的气体为  氮气  (填物质名称)。
【考点】金属锈蚀的条件及其防护;灭火的原理和方法;自来水的生产过程与净化方法;铁的冶炼;常见金属的冶炼方法.
【专题】化学与能源;空气与水;金属与金属材料.
【答案】(1)①②;
(2)2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O;
(3)使水中悬浮的杂质较快沉降;
(4)移走可燃物;
(5)产生还原剂CO;与生铁中的碳反应,降低含碳量;氮气。
【分析】(1)根据控制变量法分析。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变分析。
(3)明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质,使杂质沉降,从而达到净水的目的。
(4)根据灭火的方法分析。
(5)焦炭与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳具有还原性;炼钢过程中氧气的作用是与生铁中的碳反应,将碳转化为二氧化碳,从而降低生铁中的含碳量;炼铁过程中,氮气不参与反应,所以产生的高炉气中含量最高的气体为氮气。
【解答】解:(1)要探究铁生锈需要水,需要控制变量,一组实验有铁、氧气和水,另一组实验有铁和氧气但无水。观察可知,①中铁钉只与氧气接触(在除去氧气的空气中),②中铁钉与氧气和水同时接触,通过对比①②可知铁生锈需要水。故答案为:①②。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。氨气和二氧化碳反应生成尿素,反应物中含有氮、氢、碳、氧四种元素,尿素中含有碳、氧、氮、氢四种元素,所以生成的另一种氧化物是水,化学方程式为2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O;故答案为:2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O;
(3)明矾溶于水后生成的胶状物可以吸附悬浮于水中的杂质,使杂质沉降,从而达到净水的目的。故答案为:吸附悬浮杂质,加速沉降。
(4)“去薪”就是移走可燃物,当可燃物被移走后,燃烧就不能继续进行,从而达到灭火的目的。故答案为:移走可燃物。
(5)在炼铁过程中,焦炭燃烧放出大量的热维持炉温,同时焦炭还能与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,一氧化碳具有还原性,可用于还原铁矿石中的铁,所以焦炭的作用除了维持炉温还用于生成一氧化碳;炼钢过程中氧气的作用是与生铁中的碳反应,将碳转化为二氧化碳,从而降低生铁中的含碳量;炼铁过程中,氮气不参与反应,所以产生的高炉气中含量最高的气体为氮气。故答案为:生成一氧化碳;除去生铁中的碳;氮气。
【点评】本题考查的知识点较多,但难度不大,加强化学知识的归纳和学习即可分析解答。
13.(2025 德阳一模)我国是最早冶炼锌的国家。用锌精矿(主要成分是ZnS)火法炼锌的工艺流程如图所示。
结合图文信息,分析思考,解决问题:
(1)沸腾炉中,在高温条件下,锌精矿与氧气反应生成氧化锌和另一种有刺激性气味的气体,反应的化学方程式是  2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2  。
(2)还原炉中,焦炭进入还原炉前需粉碎处理,这样做的目的是  增大反应物的接触面积,加快反应速率  ,还原炉内反应的化学方程式为  ZnO+CZn+CO↑  。
(3)冷凝器中,未发生化学反应,分离粗锌与一氧化碳,其原理是利用两者的  沸点  不同。
【考点】常见金属的冶炼方法.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2;
(2)增大反应物的接触面积,加快反应速率;ZnO+CZn+CO↑;
(3)沸点。
【分析】(1)沸腾炉中,锌精矿(主要成分是ZnS)与氧气反应生成氧化锌和二氧化硫,二氧化硫是一种有刺激性气味的气体。
(2)还原炉中,焦炭粉碎处理可以增大反应物的接触面积,提高反应速率。焦炭与氧化锌反应生成锌和一氧化碳。
(3)冷凝器中,通过利用粗锌和一氧化碳的沸点差异来实现分离。
【解答】解:(1)沸腾炉中,锌精矿与氧气反应生成氧化锌和二氧化硫,反应的化学方程式是:2ZnS+3O22ZnO+2SO2。
(2)还原炉中,焦炭进入还原炉前需粉碎处理,这样做的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率。还原炉内反应的化学方程式为:ZnO+CZn+CO↑。
(3)冷凝器中,未发生化学反应,分离粗锌与一氧化碳,其原理是利用两者的沸点不同。
故答案为:(1)2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2;
(2)增大反应物的接触面积,加快反应速率;ZnO+CZn+CO↑;
(3)沸点。
【点评】本题主要考查了火法炼锌的工艺流程、化学反应方程式的书写以及物质分离的原理。注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。通过这类题目的练习,可以提高学生对化学反应过程的理解,培养他们的分析和解决问题的能力。同时,本题也体现了化学知识在工业生产中的应用,有助于学生了解化学与实际生活的联系。
14.(2025 温江区二模)金属在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
Ⅰ、《天工开物》中有我国古代炼铁的记载,如图1是模拟工业炼铁的微型实验装置。
(1)为了使反应充分、现象明显,将固体反应物进行预处理,方法是  增大反应物之间的接触面积,使反应更充分  。
(2)书写A装置中发生的化学反应方程式  3CO+Fe2O32Fe+3CO2  。
(3)基于环境和安全方面的考虑,此微型实验装置的不足之处是  没有尾气处理装置  。
Ⅱ、大部分家用电器的电路板中含有包括铁(Fe)、铜(Cu)、镍(Ni)、金(Au)等在内的多种金属单质,某同学在实验室采用特定工艺流程初步分离这些金属,如图2。
信息:Ni2+在酸性溶液中能稳定存在。
(4)操作a、b中包含的相同操作是  过滤  。
(5)写出固体②成分是  Cu、Au  (用化学式表示)。
(6)依据信息和图示,推测溶液①与Fe发生的化学反应方程式  Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑  (写一个)。
(7)由图判断Fe、Cu、Ni三种金属的活动性由强到弱的顺序是  Fe>Ni>Cu  。
【考点】一氧化碳还原氧化铁;金属与酸的反应原理;金属与盐溶液反应的原理.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分;
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(3)没有尾气处理装置;
(4)过滤;
(5)Cu、Au;
(6)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;
(7)Fe>Ni>Cu。
【分析】(1)根据影响化学反应速率的因素来分析;
(2)根据一氧化碳还原氧化铁的原理来分析;
(3)根据一氧化碳的毒性来分析;
(4)根据过滤操作的原理来分析;
(5)根据金属的活动性顺序来分析;
(6)根据铁与硫酸、硫酸镍反应的原理来分析;
(7)根据金属的活动性顺序来分析。
【解答】解:(1)将固体反应物进行粉碎处理,这样可以增大反应物之间的接触面积,使反应更充分、现象更明显。
(2)A装置中一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学反应方程式为3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(3)一氧化碳有毒,会污染空气,此微型实验装置没有对尾气进行处理;
(4)操作a是将电路板与过量稀硫酸混合后分离出固体和溶液,操作b是将溶液①与过量铁粉混合后分离出固体和溶液,这两个操作中相同的操作都是过滤,过滤可以将固体和液体分离开;
(5)电路板中的铁、铜、镍、金加入过量稀硫酸,铁和镍会与稀硫酸反应,化学方程式分别为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑,而铜和金不与稀硫酸反应,所以固体②的成分是Cu、Au;
(6)溶液①中含有硫酸亚铁、硫酸镍和过量的稀硫酸,铁可以与稀硫酸反应,化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,铁也可以与硫酸镍反应,化学方程式为Fe+NiSO4=FeSO4+Ni;
(7)由溶液①与过量铁粉反应生成镍和硫酸亚铁,说明铁的活动性比镍强,而铜和金不与稀硫酸反应,铁和镍能与稀硫酸反应,说明铁、镍的活动性比铜强,所以Fe、Cu、Ni三种金属的活动性由强到弱的顺序是Fe>Ni>Cu。
故答案为:
(1)增大反应物之间的接触面积,使反应更充分;
(2)3CO+Fe2O32Fe+3CO2;
(3)没有尾气处理装置;
(4)过滤;
(5)Cu、Au;
(6)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑;
(7)Fe>Ni>Cu。
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础。
15.(2025春 广东校级月考)中国研发出了一种令世界瞩目的材料——3200兆帕超级钢。钢铁厂采用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)冶炼钢铁的主要工艺流程如图,请完成下列问题。
(1)请写出步骤②中赤铁矿冶炼得到铁的化学方程式:   。
(2)高炉气体中除SO2、CO、CO2外,主要成分还有  氮气或N2  。
(3)步骤③中氧气的作用是  与生铁中的碳反应生成二氧化碳,降低含碳量  。
(4)除了赤铁矿(主要成分是Fe2O3)外,铁有多种氧化物,为探究其中一种氧化物FexOy的组成,某同学将mgFexOy和10gCO置于密闭容器中在高温下发生反应生成Fe。反应开始至结束,测得容器中部分物质的质量变化关系如图所示。
①请计算FexOy中x:y=  2:3  (填最简整数比)。
②Fe3O4、Fe2O3、FeO三种物质中,铁元素的质量分数由大到小的顺序是: FeO>Fe3O4>Fe2O3  。
【考点】铁的冶炼;元素的质量分数计算.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1);
(2)氮气或N2;
(3)与生铁中的碳反应生成二氧化碳,降低含碳量;
(4)①2:3;
②FeO>Fe3O4>Fe2O3。
【分析】(1)根据炼铁的原理来分析;
(2)根据空气的成分以及高炉气体的成分来分析;
(3)根据氧气的化学性质来分析;
(4)根据图像数据、质量守恒定律以及化学式的相关计算方法来分析。
【解答】解:(1)CO高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学方程式为:;
(2)在炼铁高炉进风口通入空气,空气的主要成分是氮气和氧气,氧气与高炉内物质反应,生成SO2、CO、CO2等,氮气不参与反应,所以高炉气体中除SO2、CO、CO2外,主要成分还有氮气(化学式为N2);
(3)生铁含碳量较高,此时通入氧气就是与生铁中的碳反应生成二氧化碳,降低含碳量;
(4)①某同学将mgFexOy和10gCO置于密闭容器中在高温下发生反应,一氧化碳和铁的氧化物反应生成铁和二氧化碳,由图可知,生成铁的质量为11.2g,生成二氧化碳的质量为13.2g,二氧化碳中碳元素的质量,二氧化碳中碳元素质量等于一氧化碳中碳元素质量相等,则参加反应的一氧化碳质量,一氧化碳夺取氧元素的质量=13.2g﹣8.4g=4.8g,则参加反应的铁的氧化物中铁原子和氧原子的个数比为,所以FexOy中x:y= 2:3;
②Fe3O4中铁元素的质量分数,Fe2O3中铁元素的质量分数,FeO中铁元素的质量分数,则Fe3O4、Fe2O3、FeO三种物质中,铁元素的质量分数由大到小的顺序是:FeO>Fe3O4>Fe2O3。
故答案为:(1);
(2)氮气或N2;
(3)与生铁中的碳反应生成二氧化碳,降低含碳量;
(4)①2:3;
②FeO>Fe3O4>Fe2O3。
【点评】本题难度不大,掌握炼铁的原理、化学方程式的写法、炼钢的原理、化学式的有关计算方法等是解题的关键。
16.(2025春 江岸区校级月考)v竖炉炼铁的工艺流程示意图如图所示,请回答下列问题。(催化反应室中甲烷与二氧化碳在高温催化剂作用下生成合气)。
(1)赤铁矿石属于 混合物  (填“纯净物”或“混合物”)。赤铁矿石被粉碎机变成矿石粉碎属于 物理变化  (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)催化反应室发生的反应中,其中甲烷和氢气的分子个数比是 1:2  。
(3)还原反应室中发生的化学方程式为 或  (写一个),若生成铁56吨,则理论上要甲烷质量是 6  吨。
【考点】铁的冶炼;化学变化和物理变化的判别;纯净物和混合物的判别.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)混合物;物理变化;
(2)1:2;
(3)或;6。
【分析】(1)根据物质的组成与分类以及是否生成新物质来分析;
(2)根据化学反应的原理来分析;
(3)根据化学反应的原理以及化学方程式的计算方法来分析。
【解答】解:(1)赤铁矿石的主要成分是氧化铁,还含有其他杂质,所以属于混合物;赤铁矿石被粉碎,只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。
(2)催化反应室中甲烷与二氧化碳在高温、催化剂作用下生成合成气(CO和H2),化学方程式为,可知甲烷和氢气的分子个数比是1:2。
(3)还原室中,CO与Fe2O3在高温条件下反应生成Fe、CO2,化学方程式为;H2与Fe2O3在高温条件下反应生成Fe、H2O,化学方程式为;流程的总反应是甲烷与Fe2O3在一定条件下反应生成Fe、CO2、H2O,化学方程式为,生成铁56吨,设理论上要甲烷质量是x,则:
48 448
x 56t
x=6t
故答案为:(1)混合物;物理变化;
(2)1:2;
(3)或;6。
【点评】本题难度不大,掌握炼铁的原理、化学方程式的写法、根据化学方程式的计算方法等是解题的关键。
17.(2025 湖北模拟)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。
(1)古代《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡煎炼亦用洪炉,入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓辅(指鼓入空气)熔化。”
①鼓入足量空气的目的是  让木炭充分燃烧  ,从而提高炉温。
②“点铅勾锡”是炼锡的关键步骤,加铅能使锡较易熔化流出,其原因是  形成合金,合金的熔点低于纯金属  。
(2)现代氢基熔融冶金技术是利用氢代替碳,从而减少CO2排放,实现低碳冶金。氢基熔融还原生产高纯铸造生铁的主要流程如图所示(部分略去)。
①燃烧区的作用是  提供热量  。
②从环境保护角度,与高炉炼铁技术相比,氢基熔融冶金技术的优点是  减少污染气体的排放或减缓温室效应(答案不唯一)  (写一点)。
【考点】常见金属的冶炼方法;合金与合金的性质;铁的冶炼.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)①让木炭充分燃烧;
②形成合金,合金的熔点低于纯金属;
(2)①提供热量;
②减少污染气体的排放或减缓温室效应(答案不唯一)。
【分析】(1)根据促进燃料燃烧的措施、合金的性质来分析;
(2)根据图示信息、炼铁的原理来分析。
【解答】解:(1)①鼓入足量空气的目的是让木炭充分燃烧,该反应放热,从而提高炉温;故答案为:让木炭充分燃烧;
②一般,合金的熔点低于其组成中纯金属的熔点,加铅后形成合金,合金的熔点低于纯金属;故答案为:形成合金,合金的熔点低于纯金属;
(2)①分析流程图可知,燃烧区发生燃烧反应的物质还有煤粉,主要成分是碳,燃烧区中氢气、一氧化碳、碳燃烧发出大量热,为还原反应提供热量,则燃烧区的作用是提供热量;故答案为:提供热量;
②氢基熔融冶金技术是利用氢作为还原剂代替碳还原剂,从而实现减少CO2排放的目的,实现低碳冶金,与高炉炼铁技术相比,氢基熔融冶金技术的优点是减少CO2排放或减缓温室效应或减少污染气体的排放等;故答案为:减少污染气体的排放或减缓温室效应(答案不唯一)。
【点评】在解此类题时,首先要将题中的知识认知透,然后结合学过的知识进行解答。
18.(2025 宝鸡一模)铜是重要的金属资源。
(1)三星堆遗址出土的青铜大面具诉说着古蜀文明的灿烂。青铜的硬度比纯铜  大  (填“大”或“小”)。
(2)秦陵铜车马主要由铜锡合金制成,且铜马配有银饰。欲验证锡、铜、银三种金属的活动性顺序,下列方案能达到实验目的的是  C  (填字母)。
(3)《淮南万毕术》中记载用孔雀石【主要成分为Cu2(OH)2CO3】制取铜,其流程如图所示:
已知:步骤a中发生的化学反应方程式为Cu2(OH)2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑,杂质不参与反应,也不溶于水。
①步骤a中观察到的现象是固体部分溶解, 有气泡生成,溶液由无色变为蓝色  。
②步骤b中发生反应的化学方程式为  Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(或Fe+CuSO4=Cu+FeSO4)  (任写一个)。
【考点】常见金属的冶炼方法;合金与合金的性质;金属活动性强弱的判断.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)大;
(2)C;
(3)①有气泡生成,溶液由无色变为蓝色;
②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(或Fe+CuSO4=Cu+FeSO4)。
【分析】(1)根据合金的性能分析;
(2)金属活动性顺序中,排在氢前面的金属,能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气,排在前面的金属,能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来,并且金属越活泼,越容易和盐反应。
(3)①根据稀硫酸与碱式碳酸铜的反应分析回答。
②根据金属活动性顺序表的应用分析发生的反应,写出方程式。
【解答】解:(1)由合金的性能可知,青铜的硬度比纯铜大。
(2)A、往硝酸银溶液中加入足量锡粉,锡与硝酸银反应生成银和硝酸锡,说明金属活动性锡>银;充分反应后过滤,向滤液中加入足量铜粉,铜与硝酸锡不反应,说明金属活动性锡>铜,无法比较铜、银的金属活动性强弱,因此不能验证锡、铜、银三种金属的活动性顺序,故A不能达到实验目的;
B、往稀盐酸中加入足量锡粉,锡与稀盐酸反应生成氯化锡和氢气,说明金属活动性锡>氢;充分反应后过滤,向滤液中加入足量铜粉,铜与氯化锡不反应,说明金属活动性锡>铜;过滤再向滤液中加足量银粉,银与氯化锡不反应,说明金属活动性锡>银,无法比较铜、银的金属活动性强弱,因此不能验证锡、铜、银三种金属的活动性顺序,故B不能达到实验目的;
C、往硝酸银溶液中加入足量铜粉,铜与硝酸银反应生成银和硝酸铜,说明金属活动性铜>银;充分反应后过滤,向滤液中加入足量锡粉,锡与硝酸铜反应生成铜和硝酸锡,说明金属活动性锡>铜,能验证锡、铜、银三种金属的活动性顺序锡>铜>银,故C能达到实验目的。
(3)①由题意可知碱式碳酸铜能与稀硫酸反应生成了硫酸铜、水和二氧化碳,所以观察到的现象是:固体部分溶解,有气泡生成,溶液由无色变为蓝色。
②由金属的活动性是铁>氢>铜可知,步骤b中发生的反应有:铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁和氢气,铁与硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜,化学方程式是:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
故答案为:(1)大;
(2)C;
(3)①有气泡生成,溶液由无色变为蓝色;
②Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(或Fe+CuSO4=Cu+FeSO4)。
【点评】会利用金属活动顺序表分析实验,氢前边的金属会与稀硫酸、盐酸反应,但氢后边的金属不会与稀硫酸、盐酸反应,前边的金属会把后边的金属从其盐溶液中置换出来。
19.(2025 碑林区校级模拟)从废旧电脑的某些零部件中回收金属银的流程如图所示:
(1)步骤1中过滤后所得滤液1中溶质的种类有  2  种。
(2)步骤Ⅱ发生反应的化学方程式为  Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag  。
(3)要验证Cu、Ag、Al三种金属的活动性顺序,下列各组试剂不能达到实验目的的是  A  (填字母)。
A.Cu、Ag、Al、稀盐酸
B.Al、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸
C.Al、Ag、Cu(NO3)2溶液
D.Al(NO3)溶液、Cu、AgNO3溶液
【考点】金属活动性强弱的判断;金属与盐溶液反应的原理.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)2;
(2)Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag;
(3)A。
【分析】(1)根据在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,进行分析解答。
(2)根据步骤Ⅱ中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,进行分析解答。
(3)根据金属活动性顺序,验证金属的活动性顺序是否合理,结合“反应则活泼,不反应则不活泼”,进行分析判断。
【解答】解:(1)铜、银均不能与稀硫酸反应,铝能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,稀硫酸是足量的,步骤1中过滤后所得滤液1中溶质的种类有硫酸铝、硫酸2种。
(2)步骤Ⅱ中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银,反应的化学方程式为Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag。
(3)A.Al能与稀盐酸反应,Cu、Ag均不能与稀盐酸反应,无法确定铜、银的金属活动性,故选项错误。
B.Al能与稀盐酸反应生成氢气,Cu不能与稀盐酸反应,说明了活动性Al>H>Cu;铜能与AgNO3溶液反应置换出银,说明了金属活动性Cu>Ag,能得出三种金属活动性Al>Cu>Ag,故选项正确。
C.Al能与Cu(NO3)2溶液反应置换出铜,银不能与Cu(NO3)2溶液反应,说明了金属活动性Al>Cu,Cu>Ag,能得出三种金属活动性Al>Cu>Ag,故选项正确。
D.Cu和Al(NO3)溶液不反应,能与AgNO3溶液反应置换出银,说明了金属活动性Al>Cu,Cu>Ag,能得出三种金属活动性Al>Cu>Ag,故选项正确。
故答案为:
(1)2;
(2)Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag;
(3)A。
【点评】本题难度不大,了解金属活动性顺序应用、金属的化学性质等是正确解答本题的关键。
20.(2025 孝义市一模)竖炉炼铁是一种重要的炼铁方法,具有悠久历史,在现代工业中仍有应用。如图是竖炉炼铁的工艺流程图。分析流程,回答问题。
(1)将赤铁矿石粉碎的目的是  增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分  。
(2)燃烧室中焦炭燃烧的化学方程式是  C+O2CO2  。
(3)还原反应室中,赤铁矿和一氧化碳发生反应的化学方程式是  Fe2O3+3CO2Fe+3CO2  。
(4)竖炉炼铁对环境的污染较小,请分析原因  产生的高温尾气经过催化反应室转化为合成气重新参与反应,减少了废气的排放  。
【考点】铁的冶炼.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;
(2):C+O2CO2;
(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(4)产生的高温尾气经过催化反应室转化为合成气重新参与反应,减少了废气的排放。
【分析】(1)根据影响化学反应速率的因素来分析;
(2)根据碳燃烧的原理来分析;
(3)根据一氧化碳还原氧化铁的原理来分析;
(4)根据减少对环境的污染来分析。
【解答】解:(1)将赤铁矿石粉碎,可以增大反应物之间的接触面积。根据化学反应原理,反应物接触面积越大,反应进行得就越快、越充分。所以将赤铁矿石粉碎的目的是增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;
(2)燃烧室中焦炭燃烧,是焦炭和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳,化学方程式为:C+O2CO2;
(3)还原反应室中,赤铁矿(主要成分是Fe2O3)和一氧化碳(CO)在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(4)观察竖炉炼铁的工艺流程图可知,产生的高温尾气(CO2和H2O)经过催化反应室转化为合成气CO和H2,重新参与反应,减少了废气的排放,所以竖炉炼铁对环境的污染较小。
故答案为:
(1)增大反应物的接触面积,使反应更快、更充分;
(2):C+O2CO2;
(3)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(4)产生的高温尾气经过催化反应室转化为合成气重新参与反应,减少了废气的排放。
【点评】此题主要考查常见物质的性质,主要是利用流程图及常见物质的性质分析和解决有关问题,结合各方面的条件得出正确结论。
21.(2025 山西模拟)明代宋应星《天工开物》有关“釜”记载:“凡釜储水受火,日用司命系焉。铸用生铁或废铸铁器为质……模既成就干燥,然后泥捏冶炉,其中如釜,受生铁于中。其炉背透管通风,炉面捏嘴出铁。”其铸釜部分工艺如图所示。分析思考,解决问题:
(1)塑模采用砂土,利用其性质是  成型性好且耐高温  。
(2)熔铁时需向炉火中鼓风,目的是  为燃烧提供充足的氧气,使炉火燃烧更剧烈,提高炉内温度,加速生铁熔化  。
(3)浇铸采用生铁,与纯铁相比,其优点是  硬度大  。
(4)如果釜有裂缝,需补浇少量的铁水“补绽”,并用湿草片按平。从燃烧条件分析,湿草片不燃烧的原因是  湿草片中的水分蒸发吸热,使湿草片的温度达不到着火点  。
(5)冶炼铸釜原料(生铁)的原理是  Fe2O3+3CO2Fe+3CO2  (用化学方程式表示)。
【考点】铁的冶炼;燃烧与燃烧的条件;生铁和钢.
【专题】金属与金属材料.
【答案】(1)成型性好且耐高温;
(2)为燃烧提供充足的氧气,使炉火燃烧更剧烈,提高炉内温度,加速生铁熔化;
(3)硬度大;
(4)湿草片中的水分蒸发吸热,使湿草片的温度达不到着火点;
(5)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
【分析】(1)根据塑模的作用以及砂土的常见性质,分析塑模采用砂土所利用的性质。塑模需保持形状且能承受一定温度,砂土具有成型性好、耐高温等特点。
(2)依据燃烧的条件以及鼓风对燃烧的影响,分析煊铁时向炉火中鼓风的目的。燃烧需要氧气,鼓风能提供更多氧气,促进燃烧。
(3)对比生铁和纯铁的性能差异,阐述浇铸采用生铁的优点。生铁含碳等杂质,硬度比纯铁大,更适合浇铸。
(4)结合燃烧的条件(可燃物、与氧气接触、温度达到着火点),分析湿草片不燃烧的原因。湿草片中含有水分,水分蒸发会带走热量,使温度难以达到湿草片的着火点。
(5)根据生铁冶炼的反应原理,确定冶炼铸釜原料(生铁)的化学方程式。
【解答】解:(1)塑模采用砂土,利用其性质是成型性好且耐高温。砂土能够根据模具的形状进行塑造,在高温熔铁过程中能保持形状不发生改变,满足塑模的要求。
(2)煊铁时需向炉火中鼓风,目的是为燃烧提供充足的氧气,使炉火燃烧更剧烈,提高炉内温度,加速生铁的熔化。因为燃烧需要氧气,增加氧气量可以促进燃料充分燃烧,释放更多热量。
(3)浇铸采用生铁,与纯铁相比,其优点是硬度大。纯铁质地较软,而生铁中含有一定量的碳等杂质,使其硬度增大,用生铁浇铸的釜更加耐用,能满足日常使用的需求。
(4)如果釜有裂缝,需补浇少量的铁水“补绽”,并用湿草片按平。从燃烧条件分析,湿草片不燃烧的原因是湿草片中的水分蒸发吸热,使湿草片的温度达不到着火点。虽然湿草片是可燃物且与氧气接触,但温度这一关键条件不满足,所以不会燃烧。
(5)冶炼铸釜原料(生铁),工业上常用赤铁矿石(主要成分Fe2O3)和一氧化碳反应,在高温条件下,一氧化碳夺取氧化铁中的氧,生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
故答案为:
(1)成型性好且耐高温;
(2)为燃烧提供充足的氧气,使炉火燃烧更剧烈,提高炉内温度,加速生铁熔化;
(3)硬度大;
(4)湿草片中的水分蒸发吸热,使湿草片的温度达不到着火点;
(5)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
【点评】本题以明代《天工开物》中铸釜工艺为背景,综合考查了化学与生活、化学与工业生产相关的知识,涵盖了物质的性质与用途、燃烧条件、金属材料以及化学方程式的书写等内容。通过这些问题,有助于学生将化学知识与古代工艺相结合,加深对化学知识的理解和应用,培养学生从传统文化中挖掘化学知识的能力,同时也提升了学生综合运用化学知识解决实际问题的素养。
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