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9.1常见的金属材料
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．物质的用途是由物质的性质决定的。下列物质的用途由其化学性质决定的是
A．铁能铸成铁锅 B．铜能作电线电缆
C．液态氢可以作推进火箭的高能燃料 D．用冰块降温
2．中央公园古巴蜀湖双壳类化石中，发现来自生物遗体的硫元素与环境中的铁元素在缺氧环境下形成的黄铁矿(主要成分FeS2)。下列说法错误的是
A．黄铁矿炼铁可能会造成酸雨
B．FeS2中铁与硫的原子个数比为1：2
C．FeS2中铁元素显+2价，可推测硫元素显-1价
D．若FeS2中混入少量FeS，则混合后硫元素的质量分数变大
3．下列实验操作不能达到目的的是
选项 实验目的 实验操作
A 鉴别CO和CH4 分别点燃，并将产生的气体通入澄清石灰水中
B 鉴别铜和黄铜 相互刻画
C 除去CaCO3中的CaCl2 加入足量的水溶解、过滤、收集滤渣
D 除去CuO中的碳 将混合物在空气中灼烧
A．A B．B C．C D．D
4．劳动创造美好生活。下列关于劳动项目与所涉及的化学知识不相符的是
选项 劳动项目 化学知识
A 自制汽水 CO 溶于水且与水反应生成碳酸
B 明矾处理含有悬浮物的水 明矾具有杀菌消毒作用
C 用铁锅炒菜 利用铁的导热性
D 清理鱼缸并通入空气 O 能供给呼吸
A．A B．B C．C D．D
5．下列实验方案不能达到相应实验目的的是
A．探究铁丝燃烧的条件与氧气浓度有关 B．证明分子在不断运动 C．探究石墨的导电性 D．探究纯金属和合金的硬度大小
A．A B．B C．C D．D
6．下列实验方案不能达到预期目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 区分氯化钠、氢氧化钠固体 取样，加适量水溶解，测量并比较两种溶液温度
B 比较纯铜片与黄铜片的硬度 将两者相互刻画，观察划痕
C 去除粗盐中的难溶性杂质 将粗盐溶解后，蒸发结晶
D 分离CuO和Fe粉 用磁铁吸引
A．A B．B C．C D．D
7．工业上把铁矿石、焦炭和石灰石一起投入高炉内，从下方通入热空气，最后得到生铁。下列说法中，正确的是
A．矿石中含铁元素就可用作炼铁原料 B．焦炭只起为反应提供还原剂的作用
C．所得生铁的含碳量在2%~4.3%范围 D．高炉炼铁过程中，所用赤铁矿石的主要成分是
8．形成正确的学科观念有助于更深层次理解化学学科本质。下列描述错误的是
A．守恒观：2g 在18g 中燃烧生成20g水
B．组成观：氧气和臭氧（）都是由氧元素组成的
C．微粒观：氯化钠是由和构成的
D．转化观：Fe与在一定条件下可以相互转化
9．我国科学家在诸多领域取得新突破。下列说法正确的是
A．利用CO2在一定条件下合成甲醇(CH3OH)——有利于实现“碳中和”、缓解温室效应
B．“深地一号”勘探出全球最深的油气田——石油、天然气都是可再生资源
C．“嫦娥五号”发现了月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO4)7]”——钙、铁元素的质量比为5：7
D．“深海勇士”号载人潜水器布放了钛合金永久测绘基点——钛合金熔点低
10．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．镁有银白色光泽，可用于生产烟花
B．氮气是无色无味气体，可用作保护气
C．石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯
D．稀有气体化学性质稳定，可用作保护气
二、非选择题
11．常见矿石的主要成分：赤铁矿的主要成分是 ，磁铁矿的主要成分是 ，黄铁矿的主要成分是 ，孔雀石的主要成分是 ，赤铜矿的主要成分是 ，铝土矿的主要成分是 。
12．阅读下列科普短文，回答相关问题
中国的创新动力、发展活力勃发奔涌。C919大飞机实现试飞，国产大型邮轮完成试航，神舟家族太空接力，“奋斗者”号极限深潜。国货潮牌广受欢迎，国产新手机一机难求，新能源汽车、锂电池、光伏产品给中国制造增添了新亮色……
根据图文回答下列问题。
(1)科学家们为了防止“奋斗者”号载人潜水器被海水腐蚀，为关键运动部件穿上一层神奇的“外衣”来保护潜水器。这层神秘的外衣是由非晶态的碳膜材料做成的，非晶碳材料和石墨、金刚石一样由碳元素组成，但它们的物理性质却存在很大差异，这是由于 。
(2)2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。
①钛和钛合金广泛用于火箭、航天飞机等。该材料具有 （填字母）的物理性能。
A硬度大，抗腐蚀性好
B．密度大、银白色金属光泽
C．机械性能好
②肼（N2H4）又称联氨，是火箭推进器的常用燃料之一，写出N2H4在氧气中燃烧生成氮气和水的化学方程式 。在反应物中氮元素的化合价为 。
(3)成都大运会期间，龙泉赛区配备了50台“龙泉造”氢燃料汽车用于赛事保障。氢燃料汽车的优点是 ，化学课中我们可以通过电解水得到氢气，其反应的化学方程式为 。
(4)2023年5月8日，第二架东航C919国产大飞机开始试飞。C919机壳采用了先进的铝锂合金材料。铝是一种常见的金属元素，其原子结构图如图所示，其最外层 个电子，在化学反应中容易 电子。
13．《梦溪笔谈：阳燧照物》记载：“阳隧面洼，向日照之，光皆聚向内，离镜一二寸，光聚为一点，大如麻菽，著物则火发……”。
(1)“阳燧”为铜锡合金所制，属于 材料。它与纯铜相比，性能的区别是 （填字母）。
a．硬度更大 b．抗腐蚀性能更好 c．熔点更高
(2)古人将孔雀石和木炭混合，经高温煅烧得到粗铜，精炼后再熔合一定比例的锡、铅等调节性能。孔雀石主要成分高温下发生反应：Cu2（OH）2CO32X+H2O↑+CO2↑。利用木炭与X反应得到铜，反应的化学方程式为 。
(3)“阳燧”取火的原理是 。
14．用铁做炊具，是利用了铁的 性；焊锡是锡铅合金，它的熔点比锡和铅的都 (填“高”或“低”)，熔点最低的金属是 (填化学式)。
15．火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水，再用工具将铁水向空中用力抛出，形成“火树银花落，万点星辰开”的精彩场景。
(1)生铁的含碳量 （填“＞”、“＜”或“=”）钢的含碳量。
(2)铁花冷却后得到黑色固体，写出生成该固体的化学方程式 。
(3)表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的。
(4)工业上用赤铁矿与CO反应冶炼生铁，该反应主要利用了CO的_____（填序号）。
A．可燃性 B．还原性 C．密度比空气小
16．学习小组开展“黄河流域的青铜文明”的实践活动。
【活动一】赏析青铜器
(1)战国青铜汲酒器（图1）是利用大气压强原理汲酒如图2所示：汲酒器放入酒缸中，酒从b孔进入，用拇指压住a孔提起，汲进之酒无滴漏，此时，汲酒器内气体的压强 （填“大于”、“小于”或“等于”）外界大气压强；松开拇指，汲取之酒流入碗中。
(2)青铜的硬度比纯铜 （填“大”或“小”）。
【活动二】探究古法炼铜
(3)《采铜炼铜记》记载了“火法炼铜”：“……炭八九千斤（约4800kg），不过得铜五六百斤（约320kg）”，照记载配比，开展如图3所示的炼铜实验，经高温煅烧，冷却后观察到石英方舟上下方均出现红色物质，根据记载配比要获得320kg铜，理论上需要氧化铜的质量为 kg。可用稀硫酸检验残留固体中是否含有氧化铜，其反应的化学方程式是 。
(4)《淮南万毕术》关于“湿法炼铜”的记载：“曾青得铁则化为铜”。对照上述火法炼铜，谈谈湿法炼铜的优点： （写一点）。
【活动三】修复青铜器
(5)青铜器表面的锈蚀物分为无害锈和有害锈。根据组成元素推断，有害锈Cu2（OH）3Cl的生成是铜与环境中氧气、氯化物和 相关。修复时将有害锈转化为无害锈Cu2（OH）2CO3，主要发生的化学反应为Cu2（OH）3Cl+Na2CO3═Cu2（OH）2CO3↓+NaOH+X，其中X的化学式为 。
17．从古至，铁及其化合物一直被人类广泛应用。
一、铁的应用
(1)春秋著作《国语·齐语》记载“恶金（铁）以铸锄夷斤……”以铁铸锄是利用铁的 （填序号）。
a．导热性 b．导电性 c．硬度大
(2)铁的化合物在现代更多领域发挥着重要作用。
①硫酸亚铁是常用的补铁剂，人体若缺少铁元素，易患 。服用补铁剂时要避免食用富含草酸 的蔬菜，否则会生成草酸亚铁沉淀，草酸亚铁中碳元素的化合价为 。
②火星探测器发回的信息表明，火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水，其理由为 。
③碳酸亚铁可以做阻燃剂，碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为FeCO3+O2Fe2O3+CO2，它可以做阻燃剂的原因为 。
(3)工业上防止铁生锈，可对铁制品进行“发蓝”处理，使其表面生成致密的氧化物（其中 Fe、O元素质量比为21∶8）保护膜，该氧化物的化学式为 。
二、铁红（Fe2O3）的制备
以FeSO4 H2O为原料制备铁红的一种方法如下：
(4)操作2的步骤为 ，实验中使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和 。
(5)①“煅烧”制得Fe2O3的符号表达式为 。
②其他条件相同时，不同煅烧温度对FeOOH 制得产品中 质量分数的影响如图1，温度高于800℃，产品中铁元素质量分数增大，其可能原因是 。
三、的含量测定
已知：FeOOH 及铁的氧化物加热分解的温度如下：
FeOOHFe2O3Fe3O4FeO
称取某含 FeOOH 的 样品62.7g，隔绝空气进行热分解实验。控制不同的温度对样品加热，测得剩余固体质量随温度的变化如图2所示。
(6)0~T1℃固体质量不发生变化的原因是 。
(7)样品中 Fe2O3的含量为 %（精确到0.1%）。
(8)当加热到T4℃时，M点固体的主要成分为 ，质量比为 。
18．如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试回答：
(1)以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂），在实验室中制备并收集干燥的氧气，按照要求设计实验装置，连接仪器，并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为 （从左到右填写仪器序号字母）。
②上述制取氧气的化学方程式为 。
③将带火星的木条伸入盛满氧气的集气瓶中，观察到木条 的现象，说明氧气能支持燃烧。
(2)为测定某氧化铜样品（杂质为铜粉）中的质量分数，某化学小组同学用气体（含少量水蒸气），进行了还原氧化铜的实验。所选仪器按“（含少量水蒸气）→A→D→B→碱石灰干燥管→尾气处理装置”的顺序连接，检验装置气密性，将一定质量的氧化铜样品装入仪器D玻璃管内，进行实验。充分反应至固体质量不再变化后，收集有关数据。（假设发生的化学反应都充分反应）
①该装置中，仪器A的作用为 。
②反应过程，仪器D中玻璃管内固体质量和仪器B中溶液质量随时间变化的数据如图所示，反应中生成的总质量为 g（结果精确至）
③请选择合适的数据，计算该氧化铜样品中铜元素与氧元素的质量比为 （填最简整数比），该氧化铜样品中的质量分数为 （结果精确至）。
(3)工业上常通过化学方法从矿石中冶炼提取金属。某炼铁厂以焦炭（主要成分为C）、赤铁矿（主要成分为）、空气等为主要原料炼铁，反应过程如下：
①在三种物质中，碳元素表现的最高化合价是 价。
②写出步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式 。
③理论上，某炼铁厂用赤铁矿石（氧化铁含量为，设其他杂质中不含铁元素），最多可以生产含铁量的生铁 t（结果精确至）。
19．根据如图实验装置回答下列问题：
(1)写出有标号的仪器名称：① ；② 。
(2)实验室制取和均可使用的发生与收集装置是 （填字母），制取时，发生反应的化学方程式为 。
(3)用装置A、D制备并收集，实验完毕后，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，目的是 。
(4)若用装置F、G组合收集并测量氧气的体积，应将导管 （填“c”或“d”）与e相连。若量筒读数时俯视读数，则测量的氧气体积 （填“大于”、“小于”或“等于”）实际收集的氧气体积。
(5)高铁的快速发展方便了人们的出行。工业上可利用铝粉和Fe2O3在高温下发生置换反应制得铁来焊接钢轨。用10.8kg铝粉可制取铁的质量是多少？
《9.1常见的金属材料》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A B B C C A A D
1．C
【详解】A、铁能铸成铁锅，是利用铁具有良好的延展性和导热性，这些性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，A 错误；
B、铜能作电线电缆，是利用铜具有良好的导电性，导电性不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，B 错误；
C、液态氢可以作推进火箭的高能燃料，是利用氢气的可燃性，氢气燃烧生成水，发生了化学变化，可燃性属于化学性质，C 正确；
D、用冰块降温，是利用冰块融化吸热，融化过程没有新物质生成，不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，D 错误。
故选C。
2．D
【详解】A、黄铁矿在空气中高温煅烧（与氧气反应）生成氧化铁和二氧化硫，SO2溶于雨水会生成亚硫酸，最终会形成酸雨，故选项说法正确；
B、FeS2中铁与硫的原子个数比为1：2，故选项说法正确；
C、黄铁矿（FeS2）中铁元素显+2价，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，硫元素的化合价为-1，故选项说法正确；
D、FeS2中硫元素的质量分数为：，FeS中硫元素的质量分数为：，所以若FeS2中混入少量FeS，则混合后硫元素的质量分数变小，故选项说法错误。
故选D。
3．A
【详解】A、一氧化碳和甲烷燃烧都生成二氧化碳，分别点燃，并将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰水都变浑浊，无法鉴别，故选项不能达到实验目的；
B、合金的硬度比组成的纯金属的硬度大，黄铜属于铜的合金，硬度比铜大，相互刻画，铜的表面会留下刻痕，所以将其相互刻画可以鉴别铜和黄铜硬度的大小，故选项能达到实验目的；
C、CaCO3（碳酸钙）不溶于水，CaCl2（氯化钙）易溶于水。溶解后，过滤可分离出 CaCO3（滤渣），而 CaCl2留在滤液中，故选项能达到实验目的；
D、碳在空气中灼烧会与氧气反应生成二氧化碳气体，而 CuO（在空气中稳定，不反应。因此碳被除去，剩余纯净 CuO，故选项能达到实验目的。
故选A。
4．B
【详解】A.、自制汽水过程中 CO 溶于水且与水反应生成碳酸，劳动项目与所涉及的化学知识相符，不符合题意；
B、明矾主要用于吸附水中悬浮物，不具有杀菌消毒作用，劳动项目与所涉及的化学知识不相符，符合题意；
C.、用铁锅炒菜是由于利用铁的导热性，劳动项目与所涉及的化学知识相符，不符合题意；
D、O 能供给呼吸，通入空气是为了提供氧气供鱼类呼吸，劳动项目与所涉及的化学知识相符，不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】A、红热铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，铁丝在空气中只能烧至红热，离火变冷，由此可知，铁丝燃烧的条件与氧气浓度有关，能达到实验目的，不符合题意；
B、浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢分子运动到酚酞溶液中，与水结合形成盐酸，盐酸显酸性，不能使酚酞溶液变色，故观察到无明显现象，不能证明分子在不断运动，不能达到实验目的，符合题意；
C、石墨具有良好的导电性，可以通过观察灯泡是否发光来探究石墨的导电性，能达到实验目的，不符合题意；
D、一般情况下，合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，通过相互刻划的方法能探究纯金属和合金的硬度大小，能达到实验目的，不符合题意。
故选：B。
6．C
【详解】A、 NaOH 固体溶解于水时放热，溶液温度明显升高；NaCl 固体溶解于水时温度变化很小（几乎中性）。因此，通过测量温度差异（NaOH 溶液温度高，NaCl 溶液温度低），可以区分两者，正确。
B、 硬度测试常用相互刻画法。纯铜较软，黄铜（含锌）硬度更大。相互刻画时，较硬的材料会在较软的材料上留下划痕。因此，通过观察划痕（如黄铜在纯铜上留下划痕），可以比较硬度，正确。
C、 粗盐提纯的正确步骤是：溶解 → 过滤 → 蒸发结晶。过滤是关键步骤，用于去除不溶于水的难溶性杂质。若直接蒸发结晶，杂质会混入食盐晶体中，无法去除，错误。
D、 Fe 粉具有铁磁性，可被磁铁吸引；CuO 粉无铁磁性，不能被吸引。因此，用磁铁吸引可将 Fe 粉吸出，留下 CuO 粉，实现分离，正确。
故选：C。
7．C
【详解】A、矿石中含铁元素且铁元素含量较高、易冶炼时才可用作炼铁原料，不是只要含铁元素就可以，该选项错误。
B、焦炭不仅为反应提供还原剂（与二氧化碳反应生成一氧化碳），还为炼铁提供热量，该选项错误。
C、生铁的含碳量在2%~4.3%范围，该选项正确。
D、赤铁矿石的主要成分是Fe2O3，不是Fe3O4，该选项错误。
故选C。
8．A
【详解】A、氢气和氧气点燃生成水，化学方程式为，恰好完全反应时，氢气和氧气质量比是4：32=1：8，2g氢气与18g氧气充分反应后，氢气反应完全，氧气过量，生成水的质量小于20g，故错误；
B、物质是由元素组成的，氧气和臭氧（）都是由氧元素组成的，故正确；
C、氯化钠是由和构成的，故正确；
D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，四氧化三铁与一氧化碳在高温下反应可生成铁和二氧化碳，即Fe与在一定条件下可以相互转化，故正确；
故选A。
9．A
【详解】A、利用CO2在一定条件下合成甲醇，可以消耗二氧化碳，减少二氧化碳的含量，有利于实现“碳中和”、缓解温室效应，符合题意；
B、石油、天然气都属于化石燃料，短期内均不能再生，均属于不可再生能源，不符合题意；
C、嫦娥石中钙、铁元素的质量比为：，不符合题意；
D、“深海勇士”号载人潜水器布放了钛合金永久测绘基点，是因为钛合金具有良好的抗腐蚀性，不符合题意。
故选A。
10．D
【详解】A、镁用于生产烟花是因为燃烧时发出耀眼白光，而非银白色光泽，错误；
B、氮气用作保护气是因为化学性质不活泼，而非无色无味，错误；
C、石墨用于制作铅笔芯是因为质软，而非导电性，错误；
D、稀有气体化学性质稳定，不易反应，可用作保护气，正确。
故选D。
11． 氧化铁 四氧化三铁 FeS2 碱式碳酸铜 氧化亚铜 Al2O3·nH2O
【解析】
12．(1)碳原子的排列方式不同
(2) C -2
(3) 燃烧产物是水，无污染（或热值高）
(4) 3 失去
【详解】（1）同种元素组成的不同单质（同素异形体），物理性质差异大的原因是碳原子的排列方式不同。
（2）① 钛合金用于火箭、航天飞机，需具备的物理性能：
A 、 “抗腐蚀性好” 是化学性质，排除；
B、 “密度大” 不符合航天材料 “轻质” 的需求，排除；
C、 “机械性能好” 是物理性能，符合要求。
故选C。
② 肼在氧气中燃烧的化学方程式：。中氢元素显+1价，设氮元素化合价为x，则，解得x=-2。故氮元素化合价为-2。
（3） 氢燃料汽车的优点：燃烧产物是水，无污染（或热值高）；电解水的化学方程式：。
（4）铝的原子序数为 13，故最外层有3个电子；在化学反应中，最外层电子数<4时容易失去电子。
13．(1) 金属 ab
(2)
(3)使温度达到可燃物的着火点
【详解】（1）铜锡合金属于金属材料；合金比组成合金的纯金属硬度大、抗腐蚀性能更好、熔点更低，故选ab；
（2）根据化学反应前后原子的种类和数目不变，孔雀石分解反应中反应物中含有2个Cu，2个H，5个O，1个C，生成物中含有2个X，2个H，3个O，1个C，故X中含有1个Cu和1个O，故X为CuO，木炭与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为；
（3）“阳燧”取火的原理是使温度达到可燃物的着火点。
14． 导热 低
【详解】铁是常见的金属，炊具（如铁锅）需要快速传递热量使食物受热均匀，利用了铁的导热性；焊锡是锡铅合金，合金的熔点通常低于其组成金属的熔点；金属中，汞是唯一常温下液态的金属，熔点为-38.83°C，是所有金属中最低的，汞是金属由原子直接构成，故其化学式为Hg。
15．(1)＞
(2)
(3)空气（或氧气或）
(4)B
【详解】（1）生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为 0.03%~2%，故生铁的含碳量＞钢的含碳量；
（2）铁和氧气在点燃的条件下反应生成黑色的四氧化三铁，反应的化学方程式为：；
（3）燃烧的三要素为：可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可，灭火只需破坏其一即可，细沙可阻止可燃物与空气接触从而达到灭火的目的；
（4）在高温条件下，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，该反应主要利用了CO的还原性，故选：B。
16．(1)小于
(2)大
(3) 400
(4)操作简单、节约能源、更环保
(5) 水 NaCl
【详解】（1）战国青铜汲酒器是利用大气压强原理汲酒，如图2所示：汲酒器放入酒缸中，酒从b孔进入，用拇指压住a孔提起，汲进之酒无滴漏，此时，汲酒器内气体的压强小于外界大气压强；松开拇指，汲取之酒流入碗中；
（2）一般情况下，合金的硬度比组成它的纯金属的硬度大，青铜是铜的合金，故其硬度比纯铜大；
（3）碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则要获得320kg铜，理论上需要氧化铜的质量为；
稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜和水，化学方程式为；
（4）湿法炼铜，即铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，对照上述火法炼铜，湿法炼铜的优点是操作简单、节约能源、更环保等；
（5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，有害锈中含有铜元素、氧元素、氢元素和氯元素，说明有害锈的生成是铜与环境中氧气（提供氧元素）、氯化物（提供氯元素）和水（提供氢元素）相关；
根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前有2个铜原子、6个氧原子、3个氢原子、1个氯原子、2个钠原子和1个碳原子，反应后有2个铜原子、6个氧原子、3个氢原子、1个碳原子、1个钠原子和1个X，则1个X中含有1个氯原子和1个钠原子，故X的化学式为。
17．(1)c
(2) 贫血症 +3 FeOOH中存在H、O元素 消耗氧气，吸收热量，同时生成二氧化碳隔绝空气
(3)Fe3O4
(4) 过滤 玻璃棒
(5) FeOOHFe2O3+H2O Fe2O3转化为 Fe3O4（含铁量更高）
(6)0~T1℃未达分解温度
(7)57.4%
(8) Fe3O4和FeO 1.61：1
【详解】（1）铁铸锄是利用铁硬度大，故选：c。
（2）①血红蛋白中含有铁元素，人体若缺少铁元素，易患贫血症；草酸中氢元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，设碳元素化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，（+1）×2+2x+（-2）×4=0，x=+3，草酸亚铁中碳元素与草酸中碳元素化合价相同，故C为+3价。②FeOOH含有氢元素与氧元素，氢元素与氧元素能够组成水，故FeOOH中存在H、O元素可以证明火星表面曾经存在过水。③根据碳酸亚铁在空气中受热发生的反应为FeCO3+O2Fe2O3+CO2可知，碳酸亚铁可以消耗氧气，同时生成二氧化碳，所以其做阻燃剂的原因为：一是消耗氧气，二是生成二氧化碳隔绝空气。
（3）设该氧化物的化学式为FexOy，根据该氧化物中 Fe、O元素质量比为21∶8可知，,解得，则该氧化物的化学式为Fe3O4。
（4）操作2为分离液体和固体的操作，所以该步骤为过滤；过滤操作使用的玻璃仪器有漏斗、烧杯和玻璃棒。
（5）①FeOOH中存在H、O元素，故“煅烧”制得Fe2O3的同时还有水生成，其符号表达式为FeOOHFe2O3+H2O。②Fe2O3中铁的质量分数为，温度高于800℃，Fe2O3可以部分分解为Fe3O4，Fe3O4中铁的质量分数为，故温度高于800℃，产品中铁元素质量分数增大，其可能原因是Fe2O3转化为 Fe3O4（含铁量更高）。
（6）T1℃是FeOOH开始分解的温度，故0~T1℃固体质量不发生变化的原因是未达分解温度。
（7）根据信息：FeOOHFe2O3，结合质量守恒定律可知，FeOOH分解产生Fe2O3同时，还生成了水，方程式为：样品的质量为62.7g，T2℃时得到的固体（Fe2O3）为60.0g，过程中减轻的质量为反应生成水的质量，故生成水的质量为62.7g-60.0g=2.7g；
设原样品中 FeOOH 质量为 x ，
则原样品中氧化铁的质量=62.7 26.7=36 g
所以 Fe O 在原样品中的质量分数为×100%≈57.4%。
（8）由图像可知，T3℃时Fe3O4转化为FeO，加热到T4℃时，M点为Fe3O4和FeO的混合物，设Fe3O4质量为a，FeO物质的质量b，则有a+b=56.4g，根据铁元素守恒，，解得a=34.8g，b=21.6g，则a:b=1.61:1。
18．(1) CAF 复燃
(2) 吸水，干燥一氧化碳
(3)
【详解】（1）①反应物为固液混合物，不需要加热，故选C为发生装置，干燥气体需要利用浓硫酸，故选A干燥气体，最后用向上排空气法收集，故选装置F，所以仪器的连接顺序为CAF；
②过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，所以化学方程式为：；
③氧气能使带火星的木条复燃，则把带火星的木条伸入盛满氧气的集气瓶中，观察到木条复燃的现象，说明氧气能支持燃烧；
（2）①该装置中，仪器A中盛放稀硫酸，作用为吸水，干燥一氧化碳；
②仪器B是氢氧化钠溶液，作用是硝酸反应生成的二氧化碳，反应充分进行后冷却，仪器B增重2.2g，是混合气体中的二氧化碳的质量，反应中生成的总质量为2.2g；
③D中玻璃管内固体的质量差是氧化铜中氧元素质量，氧元素质量是5g-4.2g=0.8g，氧化铜质量是，5g该氧化铜样品中铜的质量是5g-4g=1g，氧化铜中铜元素质量是4g-0.8g=3.2g，样品中铜元素与氧元素的质量比为（1g+3.2g):0.8g=21:4，氧化铜样品中CuO的质量分数为：；
（3）①碳单质中碳元素的化合价为0，一氧化碳中碳元素的化合价为+2，二氧化碳中碳元素的化合价为+4，碳元素表现的最高化合价是+4；
②步骤Ⅱ中二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，发生反应的化学方程式为：；
③设：最多可以生产含铁量的生铁为x
x=583.3t
某炼铁厂用赤铁矿石（氧化铁含量为，设其他杂质中不含铁元素），最多可以生产含铁量的生铁583.3t。
19．(1) 锥形瓶 水槽
(2) BC
(3)防止水槽中的水倒吸入热的试管，使其炸裂（合理即可）
(4) c 大于
(5)设制取铁的质量为x，
x=22.4kg，
答：制取铁的质量为22.4kg。
【详解】（1）据图可知，仪器①的名称是锥形瓶，仪器②的名称是水槽；
（2）实验室利用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应物的状态为固体和液体，反应条件不需要加热，发生装置应选B，实验室利用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，也选用B作为发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可采用向上排空气法收集，氧气密度比空气大，不易溶于水，可采用向上排空气法或排水法收集，故实验室制取CO2和O2均可使用的发生与收集装置是BC；
过氧化氢在二氧化锰的催化条件下反应生成水和氧气，该反应的化学方程式为：；
（3）用装置A、D制备并收集O2，应等到气泡均匀连续的冒出时开始收集，刚开始冒出的气泡是装置内的空气，不能立即收集；实验完毕后，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，目的是防止水槽中的水倒吸入热的试管，使其炸裂；
（4）若用装置F、G组合收集并测量氧气的体积，为方便将水排出，氧气应从短管进入，即从d口通入，故应将导管c与e相连；
排出水的体积等于收集到氧气的体积，若量筒读数时俯视读数，则导致水的实际体积大于读数，故测量的氧气体积大于实际收集的氧气体积；
（5）见答案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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