資源簡介

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中考核心考點 工藝流程題
一．工藝流程題（共21小題）
1．（2025 蕪湖校級二模）金屬的冶煉為人類社會發展作出了突出貢獻。
（1）煉鐵的主要原料是赤鐵礦、焦炭、空氣、石灰石，轉化過程如下圖所示。
①此轉化過程中體現了焦炭的化學性質有 　 　 （填選項序號）。
A．可燃性 B．還原性 C．氧化性 D．助燃性
②Ⅱ中發生反應的化學方程式為 　 　 。
（2）用下圖所示裝置進行煉鐵模擬實驗。玻璃管中觀察到的實驗現象是 　 　 。
（3）現有銹蝕嚴重的廢鐵屑（含銅鐵的合金），某同學在實驗室利用上述流程分離提純出鐵和銅。操作a需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 　 　 。溶液B中的金屬離子有 　 　 （填離子符號）。
2．（2025 從化區一模）我國是世界上鋅冶煉最早的國家，明代宋應星所著的《天工開物》中有關于“火法”煉鋅的工藝記載是：“每爐甘石（主要成分是碳酸鋅）十斤，裝載入一泥罐內……然后逐層用煤炭餅（反應后生成一氧化碳）墊盛，其底鋪薪，發火煅紅……冷定毀罐取出……即倭鉛（鋅）也?！痹摴に囘^程分解模擬如圖，請結合圖文信息回答問題：
（1）裝入原料器之前，將爐甘石敲碎的目的是 　 　 。
（2）高溫爐內，碳酸鋅（ZnCO3）在高溫條件下與煤的主要成分發生反應生成Zn和CO，反應的化學方程式為 　 　 。
（3）從微觀角度分析冷凝器中冷凝的原理 　 　 。
（4）我國古代冶鋅晚于鐵和銅，分析說明其中的原因 　 　 。
（5）濕法冶金利用置換反應。向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反應后過濾。若取出的濾渣滴加稀鹽酸有氣泡產生，則濾液中一定不含的金屬陽離子是 　 　 。
3．（2025 佳木斯校級一模）工業上有一種煉鐵工藝——豎爐煉鐵，其工藝流程示意圖如圖所示。請回答下列問題：
（1）赤鐵礦石屬于　 　 （填物質類別）。粉碎機將礦石粉碎的目的是　 　 。
（2）還原反應室中發生兩個還原氧化鐵的反應，化學方程式分別為和　 　 。
4．（2025 長春模擬）工業上冶煉鋼鐵的主要工藝流程如圖。
（1）石灰石的主要成分是　 　 。
（2）煉鐵高爐中煉鐵的原理用化學方程式可表示為　 　 。
（3）從物質組成的角度分析，煉鋼爐中通入O2的目的是　 　 。
5．（2025春 臨湘市校級月考）煉鐵的主要原料是赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）、焦炭、空氣、石灰石，轉化過程如圖：
（1）在此轉化過程中體現了焦炭的化學性質有 　 　 （填1種即可）。
（2）在③中Fe2O3發生 　 　 （填“氧化”或“還原”）反應。
（3）寫出②中發生的化學方程式 　 　 。
（4）世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于其年產量的20%～40%，請你寫出一種防止鐵制品銹蝕的方法 　 　 。
6．（2025 云南模擬）金屬在生產、生活中有著廣泛的應用。
（1）鐵在自然環境中容易生銹，為防止鐵生銹可采用的措施是 　 　 （寫1條即可）。
（2）工業上煉鐵原理是利用一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應，該反應中體現了CO的 　 　 （填“氧化性”或“還原性”）。
（3）某化學興趣小組對含X、鋅、銅、銀四種金屬的混合物進行如圖所示探究。
①氣體M為 　 　 。
②四種金屬活動性由強到弱的順序是 　 　 。
③固體丁有 　 　 種可能。
7．（2025 慶云縣一模）我國是世界上鋅冶煉最早的國家。明代江西人宋應星所著的《天工開物》中有關“火法”煉鋅的工藝記載是：“每爐甘石（主要成分是碳酸鋅）十斤裝載入一泥罐內……然后逐層用煤炭餅（反應后生成一氧化碳）墊盛，其底鋪薪，發火煅紅……冷定毀罐取出……即倭鉛（鋅）也。”此工藝過程分解模擬如圖。（已知：Zn的冶煉溫度為904℃，沸點為906℃。）請結合圖文信息，分析思考，解決問題：
（1）裝入原料器之前，將爐甘石敲碎的目的是 　 　 。
（2）高溫爐內，碳酸鋅（ZnCO3）在高溫條件下與煤的主要成分發生反應生成Zn和一種可燃氣體，反應的化學方程式為 　 　 。該反應中化合價沒有發生變化的元素是 　 　 。
（3）我國古代冶鋅晚于鐵和銅，結合已知信息，分析可能的原因是 　 　 。
8．（2025 涼州區一模）鐵的冶煉：如圖為某鋼鐵公司的礦石選取、冶鐵和煉鋼的工藝流程。
（1）赤鐵礦石冶鐵的反應原理是　 　 （用化學方程式表示）。
（2）生鐵和鋼的主要區別是　 　 。
（3）在鋼水鑄件機中，高溫鋼加工成鋼制零件時，充入氮氣的作用是　 　 。
9．（2024秋 蘆淞區期末）我國是世界上鋅冶煉最早的國家。明代宋應星所著的《天工開物》中有關“火法”煉鋅的工藝記載是：“每爐甘石（主要成分是碳酸鋅）十斤裝載入一泥罐內……然后逐層用煤炭餅（反應后生成一氧化碳）墊盛，其底鋪薪，發火煅紅……冷定毀罐取出……即倭鉛（鋅）也。”此工藝過程分解模擬如圖。（已知：Zn的冶煉溫度為904℃，Zn的沸點為906℃。）請結合圖文信息，分析思考，解決問題：
（1）裝入原料器之前，將爐甘石敲碎的目的是 　 　 。
（2）高溫爐內，碳酸鋅（ZnCO3）在高溫條件下與煤的主要成分發生反應生成Zn和CO，反應的化學方程式為 　 　 。
（3）我國古代冶鋅晚于鐵和銅，結合已知信息，分析說明其中的原因是 　 　 。
10．（2025 巢湖市二模）我國古代的金屬冶煉技術處于世界領先水平。古代用爐甘石（主要成分為ZnCO3）進行火法煉鋅的工藝過程分解模擬如下：
已知：鋅的熔點為419.53℃，沸點為906℃。
（1）高溫爐中，爐甘石與煤的主要成分發生反應生成鋅蒸氣和一氧化碳，反應的化學方程式為 　 　 。
（2）冷凝器中，鋅由氣態轉化為液態，則理論上應控制的溫度范圍是 　 　 ；反應結束后需“冷定（即冷卻）毀罐取出”，請從化學角度分析其原因是 　 　 。
（3）所得粗鋅中含有碳和碳酸鋅兩種雜質，得到純鋅的一般思路和方法是 　 　 （將字母排序）。
a.分析混合物成分 b.找到分離方法 c.尋找成分性質差異
（4）請你從綠色化學的角度評價一下古代火法煉鋅 　 　 （寫1條即可）。
11．（2025 雁塔區校級模擬）2024年12月29日，CR450動車組樣車在北京正式發布。這標志著“CR450科技創新工程”取得重大突破。中國高鐵展現了“中國智慧”，增強了中華民族的自信心和自豪感。興趣小組的同學們在老師的帶領下進行以下項目式學習。
任務一：了解“古法煉鐵”
（1）《天工開物》中記載：“凡鐵分生、熟，出爐未炒則生，既炒則熟。生熟相和，煉成則鋼”。將生鐵煉成鋼的過程主要是降低了生鐵中 　 　 元素的含量。
任務二：認識“高爐煉鐵”
（2）高爐煉鐵是把赤鐵礦（主要成分為氧化鐵）、焦炭和石灰石加入高爐中，其主要原理是一氧化碳與赤鐵礦反應，其主要原理的化學反應方程式為 　 　 。
任務三：設計“金屬回收”
（3）金屬的回收和利用是保護金屬資源措施之一，某興趣小組的同學為從廢舊電器中回收金屬銅和鎳（Ni），設計了如圖所示實驗流程：
分析實驗流程，下列有關說法正確的是 　 　 （填字母）。
A.步驟一中將廢舊電器粉碎能使反應充分進行
B.步驟二所得的溶液B中的溶質有兩種
C.步驟三所得溶液C質量大于溶液B的質量
D.無法判斷鋅、鎳、銅三種金屬的活動性順序
12．（2025 東莞市模擬）五行說是中國古代智慧的結晶，通過象征性元素揭示萬物的關聯與變化規律，蘊含的豐富的化學知識。
金：（1）鐵是應用最廣泛的金屬，化學興趣小組同學探究鐵生銹的條件，進行①②③實驗（如圖1），通過對比實驗 　 　 可知鐵生銹需要水。
木：（2）尿素【CO（NH2）2】是農業上常用的氮肥，工業上可以由氨氣和二氧化碳在一定條件下反應制得，同時還產生另外一種氧化物，寫出該反應的化學方程式：　 　 。
水：（3）自來水廠凈水過程中，加入明礬的作用是 　 　 。
火：（4）《三國志》記載：“揚湯止沸，不如去薪”?！靶健敝覆?、草等燃料，“去薪”滅火的原理是 　 　 。
土：工業上常使用鐵礦石、焦炭、石灰石等物質為原料冶煉鋼鐵，主要工藝流程如圖2。
（5）原料中焦炭的作用除了維持爐溫還用于 　 　 ，煉鋼過程中氧氣的作用是 　 　 。煉鐵過程產生的高爐氣中含量最高的氣體為 　 　 （填物質名稱）。
13．（2025 德陽一模）我國是最早冶煉鋅的國家。用鋅精礦（主要成分是ZnS）火法煉鋅的工藝流程如圖所示。
結合圖文信息，分析思考，解決問題：
（1）沸騰爐中，在高溫條件下，鋅精礦與氧氣反應生成氧化鋅和另一種有刺激性氣味的氣體，反應的化學方程式是 　 　 。
（2）還原爐中，焦炭進入還原爐前需粉碎處理，這樣做的目的是 　 　 ，還原爐內反應的化學方程式為 　 　 。
（3）冷凝器中，未發生化學反應，分離粗鋅與一氧化碳，其原理是利用兩者的 　 　 不同。
14．（2025 溫江區二模）金屬在人類發展的歷史長河中起著非常重要的作用。
Ⅰ、《天工開物》中有我國古代煉鐵的記載，如圖1是模擬工業煉鐵的微型實驗裝置。
（1）為了使反應充分、現象明顯，將固體反應物進行預處理，方法是 　 　 。
（2）書寫A裝置中發生的化學反應方程式 　 　 。
（3）基于環境和安全方面的考慮，此微型實驗裝置的不足之處是 　 　 。
Ⅱ、大部分家用電器的電路板中含有包括鐵（Fe）、銅（Cu）、鎳（Ni）、金（Au）等在內的多種金屬單質，某同學在實驗室采用特定工藝流程初步分離這些金屬，如圖2。
信息：Ni2+在酸性溶液中能穩定存在。
（4）操作a、b中包含的相同操作是 　 　 。
（5）寫出固體②成分是 　 　 （用化學式表示）。
（6）依據信息和圖示，推測溶液①與Fe發生的化學反應方程式 　 　 （寫一個）。
（7）由圖判斷Fe、Cu、Ni三種金屬的活動性由強到弱的順序是 　 　 。
15．（2025春 廣東校級月考）中國研發出了一種令世界矚目的材料——3200兆帕超級鋼。鋼鐵廠采用赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）冶煉鋼鐵的主要工藝流程如圖，請完成下列問題。
（1）請寫出步驟②中赤鐵礦冶煉得到鐵的化學方程式：　 　 。
（2）高爐氣體中除SO2、CO、CO2外，主要成分還有 　 　 。
（3）步驟③中氧氣的作用是 　 　 。
（4）除了赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）外，鐵有多種氧化物，為探究其中一種氧化物FexOy的組成，某同學將mgFexOy和10gCO置于密閉容器中在高溫下發生反應生成Fe。反應開始至結束，測得容器中部分物質的質量變化關系如圖所示。
①請計算FexOy中x：y＝ 　 　 （填最簡整數比）。
②Fe3O4、Fe2O3、FeO三種物質中，鐵元素的質量分數由大到小的順序是：　 　 。
16．（2025春 江岸區校級月考）v豎爐煉鐵的工藝流程示意圖如圖所示，請回答下列問題。（催化反應室中甲烷與二氧化碳在高溫催化劑作用下生成合氣）。
（1）赤鐵礦石屬于　 　 （填“純凈物”或“混合物”）。赤鐵礦石被粉碎機變成礦石粉碎屬于　 　 （填“物理變化”或“化學變化”）。
（2）催化反應室發生的反應中，其中甲烷和氫氣的分子個數比是　 　 。
（3）還原反應室中發生的化學方程式為　 　 （寫一個），若生成鐵56噸，則理論上要甲烷質量是　 　 噸。
17．（2025 湖北模擬）金屬材料的使用作為一個時代的標志，見證了人類文明發展的過程。
（1）古代《天工開物》中記載了煉錫的場景：“凡煎煉亦用洪爐，入砂數百斤，叢架木炭亦數百斤，鼓輔（指鼓入空氣）熔化。”
①鼓入足量空氣的目的是 　 　 ，從而提高爐溫。
②“點鉛勾錫”是煉錫的關鍵步驟，加鉛能使錫較易熔化流出，其原因是 　 　 。
（2）現代氫基熔融冶金技術是利用氫代替碳，從而減少CO2排放，實現低碳冶金。氫基熔融還原生產高純鑄造生鐵的主要流程如圖所示（部分略去）。
①燃燒區的作用是 　 　 。
②從環境保護角度，與高爐煉鐵技術相比，氫基熔融冶金技術的優點是 　 　 （寫一點）。
18．（2025 寶雞一模）銅是重要的金屬資源。
（1）三星堆遺址出土的青銅大面具訴說著古蜀文明的燦爛。青銅的硬度比純銅 　 　 （填“大”或“小”）。
（2）秦陵銅車馬主要由銅錫合金制成，且銅馬配有銀飾。欲驗證錫、銅、銀三種金屬的活動性順序，下列方案能達到實驗目的的是 　 　 （填字母）。
（3）《淮南萬畢術》中記載用孔雀石【主要成分為Cu2（OH）2CO3】制取銅，其流程如圖所示：
已知：步驟a中發生的化學反應方程式為Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑，雜質不參與反應，也不溶于水。
①步驟a中觀察到的現象是固體部分溶解，　 　 。
②步驟b中發生反應的化學方程式為 　 　 （任寫一個）。
19．（2025 碑林區校級模擬）從廢舊電腦的某些零部件中回收金屬銀的流程如圖所示：
（1）步驟1中過濾后所得濾液1中溶質的種類有 　 　 種。
（2）步驟Ⅱ發生反應的化學方程式為 　 　 。
（3）要驗證Cu、Ag、Al三種金屬的活動性順序，下列各組試劑不能達到實驗目的的是 　 　 （填字母）。
A.Cu、Ag、Al、稀鹽酸
B.Al、Cu、AgNO3溶液、稀鹽酸
C.Al、Ag、Cu（NO3）2溶液
D.Al（NO3）溶液、Cu、AgNO3溶液
20．（2025 孝義市一模）豎爐煉鐵是一種重要的煉鐵方法，具有悠久歷史，在現代工業中仍有應用。如圖是豎爐煉鐵的工藝流程圖。分析流程，回答問題。
（1）將赤鐵礦石粉碎的目的是 　 　 。
（2）燃燒室中焦炭燃燒的化學方程式是 　 　 。
（3）還原反應室中，赤鐵礦和一氧化碳發生反應的化學方程式是 　 　 。
（4）豎爐煉鐵對環境的污染較小，請分析原因 　 　 。
21．（2025 山西模擬）明代宋應星《天工開物》有關“釜”記載：“凡釜儲水受火，日用司命系焉。鑄用生鐵或廢鑄鐵器為質……模既成就干燥，然后泥捏冶爐，其中如釜，受生鐵于中。其爐背透管通風，爐面捏嘴出鐵?！逼滂T釜部分工藝如圖所示。分析思考，解決問題：
（1）塑模采用砂土，利用其性質是 　 　 。
（2）熔鐵時需向爐火中鼓風，目的是 　 　 。
（3）澆鑄采用生鐵，與純鐵相比，其優點是 　 　 。
（4）如果釜有裂縫，需補澆少量的鐵水“補綻”，并用濕草片按平。從燃燒條件分析，濕草片不燃燒的原因是 　 　 。
（5）冶煉鑄釜原料（生鐵）的原理是 　 　 （用化學方程式表示）。
中考核心考點 工藝流程題
參考答案與試題解析
一．工藝流程題（共21小題）
1．（2025 蕪湖校級二模）金屬的冶煉為人類社會發展作出了突出貢獻。
（1）煉鐵的主要原料是赤鐵礦、焦炭、空氣、石灰石，轉化過程如下圖所示。
①此轉化過程中體現了焦炭的化學性質有 　AB　 （填選項序號）。
A．可燃性 B．還原性 C．氧化性 D．助燃性
②Ⅱ中發生反應的化學方程式為 　　 。
（2）用下圖所示裝置進行煉鐵模擬實驗。玻璃管中觀察到的實驗現象是 　固體由紅色變為黑色　 。
（3）現有銹蝕嚴重的廢鐵屑（含銅鐵的合金），某同學在實驗室利用上述流程分離提純出鐵和銅。操作a需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和 　漏斗　 。溶液B中的金屬離子有 　Fe2+　 （填離子符號）。
【考點】鐵的冶煉；一氧化碳還原氧化鐵．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）①AB；②；
（2）固體由紅色變為黑色；
（3）漏斗；Fe2+。
【分析】（1）①根據焦炭在空氣中燃燒生成了二氧化碳，焦炭能與二氧化碳反應生成一氧化碳；
②根據碳和二氧化碳反應生成一氧化碳；
（2）根據一氧化碳能與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳分析；
（3）根據過濾操作的原理和金屬的化學性質分析。
【解答】（1）①轉化Ⅰ中，焦炭燃燒生成二氧化碳，體現了焦炭的可燃性；轉化Ⅱ中，二氧化碳和焦炭在高溫條件下反應生成一氧化碳，體現了焦炭的還原性，故選AB。
②轉化Ⅱ中，二氧化碳和焦炭在高溫條件下反應生成一氧化碳，反應的化學方程式為：。
（2）玻璃管中，一氧化碳和氧化鐵在高溫條件下生成鐵和二氧化碳，則可觀察到固體由紅色變為黑色。
（3）操作a可將固體和液體分離，其名稱為過濾，需要的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；
廢鐵屑為含銅鐵的合金，鐵能和硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，但銅不能和硫酸反應，則溶液B中的溶質為硫酸亞鐵和硫酸，其中含有的金屬離子為Fe2+。
故答案為：（1）①AB；②；
（2）固體由紅色變為黑色；
（3）漏斗；Fe2+。
【點評】在解此類題時，首先要將題中的知識認知透，然后結合學過的知識進行解答。
2．（2025 從化區一模）我國是世界上鋅冶煉最早的國家，明代宋應星所著的《天工開物》中有關于“火法”煉鋅的工藝記載是：“每爐甘石（主要成分是碳酸鋅）十斤，裝載入一泥罐內……然后逐層用煤炭餅（反應后生成一氧化碳）墊盛，其底鋪薪，發火煅紅……冷定毀罐取出……即倭鉛（鋅）也。”該工藝過程分解模擬如圖，請結合圖文信息回答問題：
（1）裝入原料器之前，將爐甘石敲碎的目的是 　增大反應物的接觸面積，使反應更充分　 。
（2）高溫爐內，碳酸鋅（ZnCO3）在高溫條件下與煤的主要成分發生反應生成Zn和CO，反應的化學方程式為 　2C+ZnCO3Zn+3CO↑　 。
（3）從微觀角度分析冷凝器中冷凝的原理 　鋅原子間隔變小　 。
（4）我國古代冶鋅晚于鐵和銅，分析說明其中的原因 　鋅的金屬活動性比鐵和銅強　 。
（5）濕法冶金利用置換反應。向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，充分反應后過濾。若取出的濾渣滴加稀鹽酸有氣泡產生，則濾液中一定不含的金屬陽離子是 　Cu2+、Ag+或銅離子、銀離子　 。
【考點】常見金屬的冶煉方法；利用分子與原子的性質分析和解決問題；金屬與鹽溶液反應的原理．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）增大反應物的接觸面積，使反應更充分；
（2）2C+ZnCO3Zn+3CO↑；
（3）鋅原子間隔變??；
（4）鋅的金屬活動性比鐵和銅強；
（5）Cu2+、Ag+或銅離子、銀離子。
【分析】（1）根據加快化學反應的速率的方法來分析；
（2）根據化學反應的原理來分析；
（3）根據分子的性質分析；
（4）根據鋅的性質來分析；
（5）根據金屬的活動性順序來分析。
【解答】解：（1）將爐甘石敲碎可以增大其與其他反應物的接觸面積，使反應更充分，加快反應速率。
（2）碳酸鋅在高溫條件下與煤的主要成分碳反應生成鋅和一氧化碳，根據化學反應前后原子種類和數目不變，化學方程式為2C+ZnCO3Zn+3CO↑；
（3）從微觀角度看，冷凝器中溫度降低，鋅原子的熱運動減緩，原子間的間隔變小，使得鋅由氣態變為液態，從而實現冷凝。
（4）金屬的冶煉難易程度與金屬的活動性有關，鋅的金屬活動性比鐵和銅強，其化合物更穩定，更難被還原，所以我國古代冶鋅晚于鐵和銅。
（5）向Cu（NO3）2、AgNO3混合液中加入Fe粉，鐵先與AgNO3反應，再與Cu（NO3）2反應。濾渣滴加稀鹽酸有氣泡產生，說明濾渣中含有鐵，即鐵過量，那么Cu（NO3）2、AgNO3都被完全反應，所以濾液中一定不含Cu2+、Ag+。
故答案為：
（1）增大反應物的接觸面積，使反應更充分；
（2）2C+ZnCO3Zn+3CO↑；
（3）鋅原子間隔變?。?br/>（4）鋅的金屬活動性比鐵和銅強；
（5）Cu2+、Ag+或銅離子、銀離子。
【點評】本題主要考查常見金屬的冶煉方法等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。
3．（2025 佳木斯校級一模）工業上有一種煉鐵工藝——豎爐煉鐵，其工藝流程示意圖如圖所示。請回答下列問題：
（1）赤鐵礦石屬于　混合物　 （填物質類別）。粉碎機將礦石粉碎的目的是　增大反應物的接觸面積，使反應更充分　 。
（2）還原反應室中發生兩個還原氧化鐵的反應，化學方程式分別為和　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　 。
【考點】鐵的冶煉；純凈物和混合物的判別．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）混合物；增大反應物的接觸面積，使反應更充分；
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
【分析】（1）根據物質的組成與分類、加快化學反應速率的方法來分析；
（2）根據化學反應的原理以及特點來分析。
【解答】解：（1）赤鐵礦石主要成分是氧化鐵，還含有其他雜質，由多種物質組成，所以屬于混合物；粉碎礦石后，其顆粒變小，與其他反應物的接觸面積增大，能加快反應速率，讓反應進行得更充分。
（2）在還原反應室中，已知有氫氣還原氧化鐵的反應，另一個是一氧化碳還原氧化鐵，一氧化碳把鐵從赤鐵礦里還原出來就是一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，化學方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
故答案為：
（1）混合物；增大反應物的接觸面積，使反應更充分；
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
【點評】本題主要考查物質的轉化和制備，解答時要根據所學知識，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
4．（2025 長春模擬）工業上冶煉鋼鐵的主要工藝流程如圖。
（1）石灰石的主要成分是　碳酸鈣（CaCO3）　 。
（2）煉鐵高爐中煉鐵的原理用化學方程式可表示為　　 。
（3）從物質組成的角度分析，煉鋼爐中通入O2的目的是　降低生鐵中C元素的含量　 。
【考點】鐵的冶煉．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）碳酸鈣（CaCO3）；
（2）；
（3）降低生鐵中C元素的含量。
【分析】（1）根據石灰石的主要成分來分析；
（2）根據一氧化碳還原氧化鐵的原理來分析；
（3）根據生鐵轉化為鋼的原理來分析。
【解答】解：（1）石灰石的主要成分是碳酸鈣；
（2）煉鐵的原理是一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，化學方程式為；
（3）高爐煉鐵產物是生鐵，生鐵的含碳量較高，煉鋼爐中通入O2的目的是降低生鐵中C元素的含量。
故答案為：
（1）碳酸鈣（CaCO3）；
（2）；
（3）降低生鐵中C元素的含量。
【點評】本題主要考查物質的轉化和制備，解答時要根據所學知識，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
5．（2025春 臨湘市校級月考）煉鐵的主要原料是赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）、焦炭、空氣、石灰石，轉化過程如圖：
（1）在此轉化過程中體現了焦炭的化學性質有 　可燃性或還原性　 （填1種即可）。
（2）在③中Fe2O3發生 　還原　 （填“氧化”或“還原”）反應。
（3）寫出②中發生的化學方程式 　　 。
（4）世界上每年因腐蝕而報廢的金屬設備和材料相當于其年產量的20%～40%，請你寫出一種防止鐵制品銹蝕的方法 　刷漆（答案不唯一）　 。
【考點】金屬銹蝕的條件及其防護；鐵的冶煉．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）可燃性或還原性；
（2）還原；
（3）；
（4）刷漆（答案不唯一）。
【分析】（1）根據焦炭的化學性質分析；
（2）一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳，在該反應中，氧化鐵失去氧，屬于氧化劑，發生了還原反應；
（3二氧化碳和焦炭在高溫下反應生成一氧化碳；
（4）根據鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水接觸分析。
【解答】解：（1）該轉化過程中，焦炭和空氣在高溫下反應生成二氧化碳，說明焦炭具有可燃性，焦炭能與二氧化碳在高溫下反應生成一氧化碳，該反應中，焦炭得到氧，屬于還原劑，說明焦炭具有還原性；故答案為：可燃性或還原性；
（2）反應③為一氧化碳和氧化鐵在高溫下反應生成鐵和二氧化碳，在該反應中，一氧化碳得到氧，屬于還原劑，發生了氧化反應，氧化鐵失去氧，屬于氧化劑，發生了還原反應；故答案為：還原；
（3）②中發生的反應為二氧化碳和焦炭在高溫下反應生成一氧化碳，該反應的化學方程式為：；故答案為：；
（4）鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水接觸，防止鐵制品銹蝕，可以隔絕氧氣和水，如刷漆、涂油等。故答案為：刷漆（答案不唯一）。
【點評】本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
6．（2025 云南模擬）金屬在生產、生活中有著廣泛的應用。
（1）鐵在自然環境中容易生銹，為防止鐵生銹可采用的措施是 　刷漆（或涂油、制成合金等）　 （寫1條即可）。
（2）工業上煉鐵原理是利用一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應，該反應中體現了CO的 　還原性　 （填“氧化性”或“還原性”）。
（3）某化學興趣小組對含X、鋅、銅、銀四種金屬的混合物進行如圖所示探究。
①氣體M為 　氫氣　 。
②四種金屬活動性由強到弱的順序是 　鋅＞X＞銅＞銀　 。
③固體丁有 　3　 種可能。
【考點】金屬銹蝕的條件及其防護；金屬與鹽溶液反應的原理；金屬活動性強弱的判斷；一氧化碳還原氧化鐵．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）刷漆（或涂油、制成合金等）；
（2）還原性；
（3）①氫氣；
②鋅＞X＞銅＞銀；
③3。
【分析】（1）根據鐵生銹的條件（鐵與氧氣、水同時接觸）進行分析。
（2）根據一氧化碳與氧化鐵反應的化學原理進行分析。
（3）①根據金屬與酸反應的性質進行分析。含X、鋅、銅、銀四種金屬的混合物加入過量稀硫酸，能與稀硫酸反應產生氣體的金屬在金屬活動性順序中位于氫前，由此判斷氣體M；再根據金屬與酸、金屬與鹽溶液反應的情況判斷四種金屬活動性順序。
②根據金屬與鹽溶液反應的過程和產物進行分析。先分析加入過量鋅后濾液A的成分，再加入定量硝酸銀溶液，根據鋅、X與硝酸銀反應的先后順序及硝酸銀的量的不同情況，判斷濾液C的組成情況。
【解答】解：（1）為防止鐵生銹可采用的措施是刷漆（或涂油、制成合金等）。因為刷漆或涂油可以隔絕氧氣和水，制成合金能改變鐵的內部結構，增強其抗腐蝕性能。
（2）工業上煉鐵原理中，一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應，一氧化碳奪取了氧化鐵中的氧，將鐵還原出來，所以該反應中體現了CO的還原性。
（3）①四種金屬中鋅在氫前，能與稀硫酸反應生成氫氣，所以氣體M為氫氣；加入過量稀硫酸，鋅能反應，銅、銀不反應，說明鋅的活動性比銅、銀強，且X也能與稀硫酸反應產生氫氣，所以X的活動性也在氫前，再根據加入過量鋅后固體乙加入定量硝酸銀溶液的反應情況，可判斷出四種金屬活動性由強到弱的順序是鋅＞X＞銅＞銀。
②鋅又可以和X的鹽溶液發生反應置換出X金屬，固體乙中含有生成的X和剩余的鋅，所以金屬順活動性順序為：Zn＞X；銅和銀排在氫的后面，不能和酸反應，這樣的話，固體甲中就含有銅和銀；固體甲（銅和銀）和一定的硝酸銀溶液反應，生成固體丙，根據銅和硝酸銀溶液的置換反應，說明濾液中僅含有硝酸銅，固體丙為銀，最后根據固體乙（X和鋅）和濾液C反應得到固體丁，并且鋅和X都能和硝酸銅溶液發生置換反應，根據金屬順活動性順序Zn＞X，由此推測，固體丁可能是銅或銅和X或銅和X和鋅三種情況。
故答案為：
（1）刷漆（或涂油、制成合金等）；
（2）還原性；
（3）①氫氣；
②鋅＞X＞銅＞銀；
③3。
【點評】本題圍繞金屬的性質和應用展開考查，涵蓋了鐵生銹的防治、煉鐵原理以及金屬活動性順序的應用。解答這類題目關鍵在于理解金屬相關的基本化學原理，以及金屬與酸、鹽溶液反應的規律。通過練習此類題目，有助于加深對金屬化學性質的理解，提升運用化學知識解決實際問題的能力。
7．（2025 慶云縣一模）我國是世界上鋅冶煉最早的國家。明代江西人宋應星所著的《天工開物》中有關“火法”煉鋅的工藝記載是：“每爐甘石（主要成分是碳酸鋅）十斤裝載入一泥罐內……然后逐層用煤炭餅（反應后生成一氧化碳）墊盛，其底鋪薪，發火煅紅……冷定毀罐取出……即倭鉛（鋅）也?！贝斯に囘^程分解模擬如圖。（已知：Zn的冶煉溫度為904℃，沸點為906℃。）請結合圖文信息，分析思考，解決問題：
（1）裝入原料器之前，將爐甘石敲碎的目的是 　增大反應物接觸面積　 。
（2）高溫爐內，碳酸鋅（ZnCO3）在高溫條件下與煤的主要成分發生反應生成Zn和一種可燃氣體，反應的化學方程式為 　　 。該反應中化合價沒有發生變化的元素是 　氧　 。
（3）我國古代冶鋅晚于鐵和銅，結合已知信息，分析可能的原因是 　鋅的化學性質比較活潑，易被空氣中的氧氣氧化（答案不唯一）　 。
【考點】常見金屬的冶煉方法．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）增大反應物接觸面積；
（2）；氧；
（3）鋅的化學性質比較活潑，易被空氣中的氧氣氧化（答案不唯一）。
【分析】（1）根據化學反應速率的影響因素進行分析。反應物的接觸面積越大，反應速率越快，所以將爐甘石敲碎是為了增大其與其他反應物的接觸面積，使反應更充分。
（2）根據題目所給信息，碳酸鋅（ZnCO3）在高溫條件下與煤（主要成分是碳）反應生成Zn和一種可燃氣體，根據質量守恒定律，化學反應前后元素種類不變，可推出可燃氣體為一氧化碳（CO），據此寫出化學方程式；再分析反應前后各元素的化合價變化情況。
（3）結合金屬活動性順序以及金屬冶煉的難易程度進行分析。金屬的化學性質越活潑，在自然界中越容易以化合物的形式存在，冶煉的難度也就越大，所以我國古代冶鋅晚于鐵和銅可能與鋅的化學性質有關。
【解答】解：（1）將爐甘石敲碎，可使反應物的顆粒變小，增大了爐甘石與煤等反應物的接觸面積，從而使反應能更充分、快速地進行。
（2）碳酸鋅（ZnCO3）與煤的主要成分碳（C）在高溫條件下反應生成鋅（Zn）和一種可燃氣體，根據元素守恒可知該可燃氣體為一氧化碳（CO），方程式為；碳酸鋅中鋅元素顯+2價，氧元素顯﹣2價，根據元素化合價正負代數和為0，設碳元素化合價為x，（+2）+x+（﹣2）×3＝0，x＝+4，碳中碳元素化合價為0，反應后金屬鋅中鋅元素化合價為0，一氧化碳中氧元素顯﹣2價，則碳元素顯+2價，所以反應前后鋅、碳元素化合價改變，氧元素化合價沒有變化，故填：氧；
（3）鋅金屬活動性比鐵和銅強，化學性質比較活潑，容易與氧氣反應生成鋅的化合物，故我國古代冶鋅晚于鐵和銅。
故答案為：
（1）增大反應物接觸面積；
（2）；氧；
（3）鋅的化學性質比較活潑，易被空氣中的氧氣氧化（答案不唯一）。
【點評】本題以古代“火法”煉鋅工藝為背景，考查了影響化學反應速率的因素、化學方程式書寫、元素化合價變化以及金屬冶煉相關知識。解答此類題目，關鍵在于從題目所給的信息中提取關鍵內容，并結合所學化學知識進行分析和解答。通過這類題目的練習，有助于加深對化學知識的理解和運用，同時也能了解化學在歷史文化中的應用，提高綜合素養。
8．（2025 涼州區一模）鐵的冶煉：如圖為某鋼鐵公司的礦石選取、冶鐵和煉鋼的工藝流程。
（1）赤鐵礦石冶鐵的反應原理是　　 （用化學方程式表示）。
（2）生鐵和鋼的主要區別是　含碳量不同　 。
（3）在鋼水鑄件機中，高溫鋼加工成鋼制零件時，充入氮氣的作用是　作保護氣　 。
【考點】鐵的冶煉．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）；
（2）含碳量不同；
（3）作保護氣。
【分析】（1）根據煉鐵的原理來分析；
（2）根據生鐵與鋼的區別來分析；
（3）根據氮氣的化學性質不活潑來分析。
【解答】解：（1）赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，在煉鐵高爐中，氧化鐵和一氧化碳在高溫下反應生成鐵和二氧化碳，其反應的化學方程式為：。
（2）生鐵和鋼都是鐵的合金，生鐵的含碳量是2%～4.3%，鋼的含碳量是0.03%～2%，所以它們的區別是含碳量不同。
（3）氮氣的化學性質不活潑，在鋼水鑄件過程中，為防止高溫下鋼中的成分和氧氣發生氧化反應，所以充入氮氣作為保護氣。
故答案為：（1）；
（2）含碳量不同；
（3）作保護氣。
【點評】本題難度不大，掌握煉鐵的原理、生鐵與鋼的區別以及氮氣的化學性質是解題的關鍵。
9．（2024秋 蘆淞區期末）我國是世界上鋅冶煉最早的國家。明代宋應星所著的《天工開物》中有關“火法”煉鋅的工藝記載是：“每爐甘石（主要成分是碳酸鋅）十斤裝載入一泥罐內……然后逐層用煤炭餅（反應后生成一氧化碳）墊盛，其底鋪薪，發火煅紅……冷定毀罐取出……即倭鉛（鋅）也。”此工藝過程分解模擬如圖。（已知：Zn的冶煉溫度為904℃，Zn的沸點為906℃。）請結合圖文信息，分析思考，解決問題：
（1）裝入原料器之前，將爐甘石敲碎的目的是 　增大反應物的接觸面積，使反應更快、更充分（合理即可）　 。
（2）高溫爐內，碳酸鋅（ZnCO3）在高溫條件下與煤的主要成分發生反應生成Zn和CO，反應的化學方程式為 　　 。
（3）我國古代冶鋅晚于鐵和銅，結合已知信息，分析說明其中的原因是 　Zn的冶煉溫度與Zn的沸點較近，易揮發且不易收取或Zn的化學性質活潑，易被氧化（合理即可）　 。
【考點】常見金屬的冶煉方法．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）增大反應物的接觸面積，使反應更快、更充分（合理即可）；
（2）；
（3）Zn的冶煉溫度與Zn的沸點較近，易揮發且不易收取或Zn的化學性質活潑，易被氧化（合理即可）。
【分析】（1）根據加快化學反應的速率的方法來分析；
（2）根據化學反應的原理來分析；
（3）根據鋅的性質來分析。
【解答】解：（1）裝入原料器之前，將爐甘石敲碎的目的是增大爐甘石和煤的接觸面積，使反應更快、更充分；
（2）高溫下，碳酸鋅（ZnCO3）在高溫條件下與煤中的碳發生反應生成Zn和CO，反應的化學方程式為：；
（3）根據題文可知，Zn的冶煉溫度與Zn的沸點較近，易揮發且不易收取或鋅的化學性質比較活潑，易被空氣中的氧氣氧化，所以我國古代冶鋅晚于鐵和銅。
故答案為：（1）增大反應物的接觸面積，使反應更快、更充分（合理即可）；
（2）；
（3）Zn的冶煉溫度與Zn的沸點較近，易揮發且不易收取或Zn的化學性質活潑，易被氧化（合理即可）。
【點評】本題有一定難度，理解制備的工藝流程、掌握金屬的化學性質、化學反應的原理等是正確解答本題的關鍵。
10．（2025 巢湖市二模）我國古代的金屬冶煉技術處于世界領先水平。古代用爐甘石（主要成分為ZnCO3）進行火法煉鋅的工藝過程分解模擬如下：
已知：鋅的熔點為419.53℃，沸點為906℃。
（1）高溫爐中，爐甘石與煤的主要成分發生反應生成鋅蒸氣和一氧化碳，反應的化學方程式為 　ZnCO3+2CZn↑+3CO↑　 。
（2）冷凝器中，鋅由氣態轉化為液態，則理論上應控制的溫度范圍是 　419.53℃ 906℃　 ；反應結束后需“冷定（即冷卻）毀罐取出”，請從化學角度分析其原因是 　防止生成的鋅在高溫下重新被氧化　 。
（3）所得粗鋅中含有碳和碳酸鋅兩種雜質，得到純鋅的一般思路和方法是 　acb　 （將字母排序）。
a.分析混合物成分 b.找到分離方法 c.尋找成分性質差異
（4）請你從綠色化學的角度評價一下古代火法煉鋅 　反應會生成CO，污染空氣　 （寫1條即可）。
【考點】常見金屬的冶煉方法．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）ZnCO3+2CZn↑+3CO↑；
（2）419.53℃ 906℃；防止生成的鋅在高溫下重新被氧化；
（3）acb；
（4）反應會生成CO，污染空氣。
【分析】（1）根據高溫爐中，爐甘石的主要成分ZnCO3與煤的主要成分C反應生成鋅蒸氣（Zn）和一氧化碳（CO）來分析；
（2）根據鋅的熔點為419.53℃，沸點為906℃，以及鋅在高溫下易與空氣中的氧氣發生反應被氧化來分析；
（3）根據得到純凈物的一般思路和方法是分析混合物成分，尋找成分性質差異，找到分離方法來分析；
（4）根據古代火法煉鋅過程中會產生一氧化碳等有毒氣體，污染空氣來分析。
【解答】解：（1）高溫爐中，爐甘石的主要成分ZnCO3與煤的主要成分C反應生成鋅蒸氣（Zn）和一氧化碳（CO），反應的化學方程式為：ZnCO3+2CZn↑+3CO↑。
（2）已知鋅的熔點為419.53℃，沸點為906℃，要使鋅由氣態轉化為液態，溫度需控制在鋅的熔點和沸點之間，即419.53℃～906℃；鋅在高溫下易與空氣中的氧氣發生反應被氧化，冷卻后再取出，可避免這種情況，保證得到的是單質鋅。
（3）要從含有碳和碳酸鋅雜質的粗鋅中得到純鋅，首先要分析混合物成分（a），了解都有哪些物質；然后尋找成分性質差異（c），比如碳、碳酸鋅和鋅在化學性質、物理性質上的不同；最后根據這些性質差異找到分離方法（b）。
（4）綠色化學強調從源頭上減少或消除污染，古代火法煉鋅過程中會產生一氧化碳等有毒氣體，污染空氣，且高溫反應能耗大，不利于節約能源，不符合綠色化學理念。
故答案為：
（1）ZnCO3+2CZn↑+3CO↑；
（2）419.53℃ 906℃；防止生成的鋅在高溫下重新被氧化；
（3）acb；
（4）反應會生成CO，污染空氣。
【點評】本題主要考查了鋅的冶煉，解答時要根據所學知識，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論。
11．（2025 雁塔區校級模擬）2024年12月29日，CR450動車組樣車在北京正式發布。這標志著“CR450科技創新工程”取得重大突破。中國高鐵展現了“中國智慧”，增強了中華民族的自信心和自豪感。興趣小組的同學們在老師的帶領下進行以下項目式學習。
任務一：了解“古法煉鐵”
（1）《天工開物》中記載：“凡鐵分生、熟，出爐未炒則生，既炒則熟。生熟相和，煉成則鋼”。將生鐵煉成鋼的過程主要是降低了生鐵中 　碳　 元素的含量。
任務二：認識“高爐煉鐵”
（2）高爐煉鐵是把赤鐵礦（主要成分為氧化鐵）、焦炭和石灰石加入高爐中，其主要原理是一氧化碳與赤鐵礦反應，其主要原理的化學反應方程式為 　3CO+Fe2O32Fe+3CO2　 。
任務三：設計“金屬回收”
（3）金屬的回收和利用是保護金屬資源措施之一，某興趣小組的同學為從廢舊電器中回收金屬銅和鎳（Ni），設計了如圖所示實驗流程：
分析實驗流程，下列有關說法正確的是 　AC　 （填字母）。
A.步驟一中將廢舊電器粉碎能使反應充分進行
B.步驟二所得的溶液B中的溶質有兩種
C.步驟三所得溶液C質量大于溶液B的質量
D.無法判斷鋅、鎳、銅三種金屬的活動性順序
【考點】鐵的冶煉；金屬的回收利用及其重要性；生鐵和鋼；金屬與鹽溶液反應的原理．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）碳；
（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）AC。
【分析】（1）根據生鐵煉鋼的原理來分析；
（2）根據煉鐵的原理來分析；
（3）根據金屬的活動性強弱、回收廢舊金屬的方法來分析。
【解答】解：（1）將生鐵煉成鋼的過程主要是降低了生鐵中碳元素的含量；故答案為：碳；
（2）赤鐵礦的主要成分是氧化鐵，在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，化學反應方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2；故答案為：3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）A、步驟一中將廢舊電器粉碎，能增大反應物之間的接觸面積，使反應充分進行，故A說法正確；
B、在步驟二中，鋅和鎳都能與稀硫酸反應，鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，鎳與稀硫酸反應生成硫酸鎳和氫氣，因為加入的稀硫酸過量，所以溶液B中的溶質有硫酸鋅、硫酸鎳和硫酸三種，故B說法錯誤；
C、在步驟三中，鋅與硫酸鎳反應生成硫酸鋅和鎳，化學方程式為Zn+NiSO4＝ZnSO4+Ni，每65份質量的鋅置換出59份質量的鎳，根據質量守恒定律，溶液增加的質量為參加反應的鋅的質量減去生成鎳的質量，所以步驟三所得溶液C質量大于溶液B的質量，故C說法正確；
D、由步驟二可知鋅和鎳能與稀硫酸反應，銅不能與稀硫酸反應，說明銅的活動性比鋅和鎳弱，由步驟三可知鋅能置換出硫酸鎳中的鎳，說明鋅的活動性比鎳強，所以可以判斷鋅、鎳、銅三種金屬的活動性順序為鋅＞鎳＞銅，故D說法錯誤。
故答案為：AC。
【點評】解答本題的關鍵是會利用金屬活動順序表分析實驗，氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來。
12．（2025 東莞市模擬）五行說是中國古代智慧的結晶，通過象征性元素揭示萬物的關聯與變化規律，蘊含的豐富的化學知識。
金：（1）鐵是應用最廣泛的金屬，化學興趣小組同學探究鐵生銹的條件，進行①②③實驗（如圖1），通過對比實驗 　①②　 可知鐵生銹需要水。
木：（2）尿素【CO（NH2）2】是農業上常用的氮肥，工業上可以由氨氣和二氧化碳在一定條件下反應制得，同時還產生另外一種氧化物，寫出該反應的化學方程式：　2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O　 。
水：（3）自來水廠凈水過程中，加入明礬的作用是 　使水中懸浮的雜質較快沉降　 。
火：（4）《三國志》記載：“揚湯止沸，不如去薪”。“薪”指柴、草等燃料，“去薪”滅火的原理是 　移走可燃物　 。
土：工業上常使用鐵礦石、焦炭、石灰石等物質為原料冶煉鋼鐵，主要工藝流程如圖2。
（5）原料中焦炭的作用除了維持爐溫還用于 　產生還原劑CO　 ，煉鋼過程中氧氣的作用是 　與生鐵中的碳反應，降低含碳量　 。煉鐵過程產生的高爐氣中含量最高的氣體為 　氮氣　 （填物質名稱）。
【考點】金屬銹蝕的條件及其防護；滅火的原理和方法；自來水的生產過程與凈化方法；鐵的冶煉；常見金屬的冶煉方法．
【專題】化學與能源；空氣與水；金屬與金屬材料．
【答案】（1）①②；
（2）2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O；
（3）使水中懸浮的雜質較快沉降；
（4）移走可燃物；
（5）產生還原劑CO；與生鐵中的碳反應，降低含碳量；氮氣。
【分析】（1）根據控制變量法分析。
（2）根據質量守恒定律，化學反應前后元素種類不變分析。
（3）明礬溶于水后生成的膠狀物可以吸附懸浮于水中的雜質，使雜質沉降，從而達到凈水的目的。
（4）根據滅火的方法分析。
（5）焦炭與二氧化碳在高溫條件下反應生成一氧化碳，一氧化碳具有還原性；煉鋼過程中氧氣的作用是與生鐵中的碳反應，將碳轉化為二氧化碳，從而降低生鐵中的含碳量；煉鐵過程中，氮氣不參與反應，所以產生的高爐氣中含量最高的氣體為氮氣。
【解答】解：（1）要探究鐵生銹需要水，需要控制變量，一組實驗有鐵、氧氣和水，另一組實驗有鐵和氧氣但無水。觀察可知，①中鐵釘只與氧氣接觸（在除去氧氣的空氣中），②中鐵釘與氧氣和水同時接觸，通過對比①②可知鐵生銹需要水。故答案為：①②。
（2）根據質量守恒定律，化學反應前后元素種類不變。氨氣和二氧化碳反應生成尿素，反應物中含有氮、氫、碳、氧四種元素，尿素中含有碳、氧、氮、氫四種元素，所以生成的另一種氧化物是水，化學方程式為2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O；故答案為：2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O；
（3）明礬溶于水后生成的膠狀物可以吸附懸浮于水中的雜質，使雜質沉降，從而達到凈水的目的。故答案為：吸附懸浮雜質，加速沉降。
（4）“去薪”就是移走可燃物，當可燃物被移走后，燃燒就不能繼續進行，從而達到滅火的目的。故答案為：移走可燃物。
（5）在煉鐵過程中，焦炭燃燒放出大量的熱維持爐溫，同時焦炭還能與二氧化碳在高溫條件下反應生成一氧化碳，一氧化碳具有還原性，可用于還原鐵礦石中的鐵，所以焦炭的作用除了維持爐溫還用于生成一氧化碳；煉鋼過程中氧氣的作用是與生鐵中的碳反應，將碳轉化為二氧化碳，從而降低生鐵中的含碳量；煉鐵過程中，氮氣不參與反應，所以產生的高爐氣中含量最高的氣體為氮氣。故答案為：生成一氧化碳；除去生鐵中的碳；氮氣。
【點評】本題考查的知識點較多，但難度不大，加強化學知識的歸納和學習即可分析解答。
13．（2025 德陽一模）我國是最早冶煉鋅的國家。用鋅精礦（主要成分是ZnS）火法煉鋅的工藝流程如圖所示。
結合圖文信息，分析思考，解決問題：
（1）沸騰爐中，在高溫條件下，鋅精礦與氧氣反應生成氧化鋅和另一種有刺激性氣味的氣體，反應的化學方程式是 　2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2　 。
（2）還原爐中，焦炭進入還原爐前需粉碎處理，這樣做的目的是 　增大反應物的接觸面積，加快反應速率　 ，還原爐內反應的化學方程式為 　ZnO+CZn+CO↑　 。
（3）冷凝器中，未發生化學反應，分離粗鋅與一氧化碳，其原理是利用兩者的 　沸點　 不同。
【考點】常見金屬的冶煉方法．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2；
（2）增大反應物的接觸面積，加快反應速率；ZnO+CZn+CO↑；
（3）沸點。
【分析】（1）沸騰爐中，鋅精礦（主要成分是ZnS）與氧氣反應生成氧化鋅和二氧化硫，二氧化硫是一種有刺激性氣味的氣體。
（2）還原爐中，焦炭粉碎處理可以增大反應物的接觸面積，提高反應速率。焦炭與氧化鋅反應生成鋅和一氧化碳。
（3）冷凝器中，通過利用粗鋅和一氧化碳的沸點差異來實現分離。
【解答】解：（1）沸騰爐中，鋅精礦與氧氣反應生成氧化鋅和二氧化硫，反應的化學方程式是：2ZnS+3O22ZnO+2SO2。
（2）還原爐中，焦炭進入還原爐前需粉碎處理，這樣做的目的是增大反應物的接觸面積，加快反應速率。還原爐內反應的化學方程式為：ZnO+CZn+CO↑。
（3）冷凝器中，未發生化學反應，分離粗鋅與一氧化碳，其原理是利用兩者的沸點不同。
故答案為：（1）2ZnS+3O2 2ZnO+2SO2；
（2）增大反應物的接觸面積，加快反應速率；ZnO+CZn+CO↑；
（3）沸點。
【點評】本題主要考查了火法煉鋅的工藝流程、化學反應方程式的書寫以及物質分離的原理。注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。通過這類題目的練習，可以提高學生對化學反應過程的理解，培養他們的分析和解決問題的能力。同時，本題也體現了化學知識在工業生產中的應用，有助于學生了解化學與實際生活的聯系。
14．（2025 溫江區二模）金屬在人類發展的歷史長河中起著非常重要的作用。
Ⅰ、《天工開物》中有我國古代煉鐵的記載，如圖1是模擬工業煉鐵的微型實驗裝置。
（1）為了使反應充分、現象明顯，將固體反應物進行預處理，方法是 　增大反應物之間的接觸面積，使反應更充分　 。
（2）書寫A裝置中發生的化學反應方程式 　3CO+Fe2O32Fe+3CO2　 。
（3）基于環境和安全方面的考慮，此微型實驗裝置的不足之處是 　沒有尾氣處理裝置　 。
Ⅱ、大部分家用電器的電路板中含有包括鐵（Fe）、銅（Cu）、鎳（Ni）、金（Au）等在內的多種金屬單質，某同學在實驗室采用特定工藝流程初步分離這些金屬，如圖2。
信息：Ni2+在酸性溶液中能穩定存在。
（4）操作a、b中包含的相同操作是 　過濾　 。
（5）寫出固體②成分是 　Cu、Au　 （用化學式表示）。
（6）依據信息和圖示，推測溶液①與Fe發生的化學反應方程式 　Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑或Ni+H2SO4＝NiSO4+H2↑　 （寫一個）。
（7）由圖判斷Fe、Cu、Ni三種金屬的活動性由強到弱的順序是 　Fe＞Ni＞Cu　 。
【考點】一氧化碳還原氧化鐵；金屬與酸的反應原理；金屬與鹽溶液反應的原理．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）增大反應物之間的接觸面積，使反應更充分；
（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）沒有尾氣處理裝置；
（4）過濾；
（5）Cu、Au；
（6）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑或Ni+H2SO4＝NiSO4+H2↑；
（7）Fe＞Ni＞Cu。
【分析】（1）根據影響化學反應速率的因素來分析；
（2）根據一氧化碳還原氧化鐵的原理來分析；
（3）根據一氧化碳的毒性來分析；
（4）根據過濾操作的原理來分析；
（5）根據金屬的活動性順序來分析；
（6）根據鐵與硫酸、硫酸鎳反應的原理來分析；
（7）根據金屬的活動性順序來分析。
【解答】解：（1）將固體反應物進行粉碎處理，這樣可以增大反應物之間的接觸面積，使反應更充分、現象更明顯。
（2）A裝置中一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，化學反應方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）一氧化碳有毒，會污染空氣，此微型實驗裝置沒有對尾氣進行處理；
（4）操作a是將電路板與過量稀硫酸混合后分離出固體和溶液，操作b是將溶液①與過量鐵粉混合后分離出固體和溶液，這兩個操作中相同的操作都是過濾，過濾可以將固體和液體分離開；
（5）電路板中的鐵、銅、鎳、金加入過量稀硫酸，鐵和鎳會與稀硫酸反應，化學方程式分別為Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑、Ni+H2SO4＝NiSO4+H2↑，而銅和金不與稀硫酸反應，所以固體②的成分是Cu、Au；
（6）溶液①中含有硫酸亞鐵、硫酸鎳和過量的稀硫酸，鐵可以與稀硫酸反應，化學方程式為Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，鐵也可以與硫酸鎳反應，化學方程式為Fe+NiSO4＝FeSO4+Ni；
（7）由溶液①與過量鐵粉反應生成鎳和硫酸亞鐵，說明鐵的活動性比鎳強，而銅和金不與稀硫酸反應，鐵和鎳能與稀硫酸反應，說明鐵、鎳的活動性比銅強，所以Fe、Cu、Ni三種金屬的活動性由強到弱的順序是Fe＞Ni＞Cu。
故答案為：
（1）增大反應物之間的接觸面積，使反應更充分；
（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2；
（3）沒有尾氣處理裝置；
（4）過濾；
（5）Cu、Au；
（6）Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑或Ni+H2SO4＝NiSO4+H2↑；
（7）Fe＞Ni＞Cu。
【點評】合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎。
15．（2025春 廣東校級月考）中國研發出了一種令世界矚目的材料——3200兆帕超級鋼。鋼鐵廠采用赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）冶煉鋼鐵的主要工藝流程如圖，請完成下列問題。
（1）請寫出步驟②中赤鐵礦冶煉得到鐵的化學方程式：　　 。
（2）高爐氣體中除SO2、CO、CO2外，主要成分還有 　氮氣或N2　 。
（3）步驟③中氧氣的作用是 　與生鐵中的碳反應生成二氧化碳，降低含碳量　 。
（4）除了赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）外，鐵有多種氧化物，為探究其中一種氧化物FexOy的組成，某同學將mgFexOy和10gCO置于密閉容器中在高溫下發生反應生成Fe。反應開始至結束，測得容器中部分物質的質量變化關系如圖所示。
①請計算FexOy中x：y＝ 　2：3　 （填最簡整數比）。
②Fe3O4、Fe2O3、FeO三種物質中，鐵元素的質量分數由大到小的順序是：　FeO＞Fe3O4＞Fe2O3　 。
【考點】鐵的冶煉；元素的質量分數計算．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）；
（2）氮氣或N2；
（3）與生鐵中的碳反應生成二氧化碳，降低含碳量；
（4）①2：3；
②FeO＞Fe3O4＞Fe2O3。
【分析】（1）根據煉鐵的原理來分析；
（2）根據空氣的成分以及高爐氣體的成分來分析；
（3）根據氧氣的化學性質來分析；
（4）根據圖像數據、質量守恒定律以及化學式的相關計算方法來分析。
【解答】解：（1）CO高溫下還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，化學方程式為：；
（2）在煉鐵高爐進風口通入空氣，空氣的主要成分是氮氣和氧氣，氧氣與高爐內物質反應，生成SO2、CO、CO2等，氮氣不參與反應，所以高爐氣體中除SO2、CO、CO2外，主要成分還有氮氣（化學式為N2）；
（3）生鐵含碳量較高，此時通入氧氣就是與生鐵中的碳反應生成二氧化碳，降低含碳量；
（4）①某同學將mgFexOy和10gCO置于密閉容器中在高溫下發生反應，一氧化碳和鐵的氧化物反應生成鐵和二氧化碳，由圖可知，生成鐵的質量為11.2g，生成二氧化碳的質量為13.2g，二氧化碳中碳元素的質量，二氧化碳中碳元素質量等于一氧化碳中碳元素質量相等，則參加反應的一氧化碳質量，一氧化碳奪取氧元素的質量＝13.2g﹣8.4g＝4.8g，則參加反應的鐵的氧化物中鐵原子和氧原子的個數比為，所以FexOy中x：y＝ 2：3；
②Fe3O4中鐵元素的質量分數，Fe2O3中鐵元素的質量分數，FeO中鐵元素的質量分數，則Fe3O4、Fe2O3、FeO三種物質中，鐵元素的質量分數由大到小的順序是：FeO＞Fe3O4＞Fe2O3。
故答案為：（1）；
（2）氮氣或N2；
（3）與生鐵中的碳反應生成二氧化碳，降低含碳量；
（4）①2：3；
②FeO＞Fe3O4＞Fe2O3。
【點評】本題難度不大，掌握煉鐵的原理、化學方程式的寫法、煉鋼的原理、化學式的有關計算方法等是解題的關鍵。
16．（2025春 江岸區校級月考）v豎爐煉鐵的工藝流程示意圖如圖所示，請回答下列問題。（催化反應室中甲烷與二氧化碳在高溫催化劑作用下生成合氣）。
（1）赤鐵礦石屬于　混合物　 （填“純凈物”或“混合物”）。赤鐵礦石被粉碎機變成礦石粉碎屬于　物理變化　 （填“物理變化”或“化學變化”）。
（2）催化反應室發生的反應中，其中甲烷和氫氣的分子個數比是　1：2　 。
（3）還原反應室中發生的化學方程式為　或　 （寫一個），若生成鐵56噸，則理論上要甲烷質量是　6　 噸。
【考點】鐵的冶煉；化學變化和物理變化的判別；純凈物和混合物的判別．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）混合物；物理變化；
（2）1：2；
（3）或；6。
【分析】（1）根據物質的組成與分類以及是否生成新物質來分析；
（2）根據化學反應的原理來分析；
（3）根據化學反應的原理以及化學方程式的計算方法來分析。
【解答】解：（1）赤鐵礦石的主要成分是氧化鐵，還含有其他雜質，所以屬于混合物；赤鐵礦石被粉碎，只是形狀發生改變，沒有新物質生成，屬于物理變化。
（2）催化反應室中甲烷與二氧化碳在高溫、催化劑作用下生成合成氣（CO和H2），化學方程式為，可知甲烷和氫氣的分子個數比是1：2。
（3）還原室中，CO與Fe2O3在高溫條件下反應生成Fe、CO2，化學方程式為；H2與Fe2O3在高溫條件下反應生成Fe、H2O，化學方程式為；流程的總反應是甲烷與Fe2O3在一定條件下反應生成Fe、CO2、H2O，化學方程式為，生成鐵56噸，設理論上要甲烷質量是x，則：
48 448
x 56t
x＝6t
故答案為：（1）混合物；物理變化；
（2）1：2；
（3）或；6。
【點評】本題難度不大，掌握煉鐵的原理、化學方程式的寫法、根據化學方程式的計算方法等是解題的關鍵。
17．（2025 湖北模擬）金屬材料的使用作為一個時代的標志，見證了人類文明發展的過程。
（1）古代《天工開物》中記載了煉錫的場景：“凡煎煉亦用洪爐，入砂數百斤，叢架木炭亦數百斤，鼓輔（指鼓入空氣）熔化?！?br/>①鼓入足量空氣的目的是 　讓木炭充分燃燒　 ，從而提高爐溫。
②“點鉛勾錫”是煉錫的關鍵步驟，加鉛能使錫較易熔化流出，其原因是 　形成合金，合金的熔點低于純金屬　 。
（2）現代氫基熔融冶金技術是利用氫代替碳，從而減少CO2排放，實現低碳冶金。氫基熔融還原生產高純鑄造生鐵的主要流程如圖所示（部分略去）。
①燃燒區的作用是 　提供熱量　 。
②從環境保護角度，與高爐煉鐵技術相比，氫基熔融冶金技術的優點是 　減少污染氣體的排放或減緩溫室效應（答案不唯一）　 （寫一點）。
【考點】常見金屬的冶煉方法；合金與合金的性質；鐵的冶煉．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）①讓木炭充分燃燒；
②形成合金，合金的熔點低于純金屬；
（2）①提供熱量；
②減少污染氣體的排放或減緩溫室效應（答案不唯一）。
【分析】（1）根據促進燃料燃燒的措施、合金的性質來分析；
（2）根據圖示信息、煉鐵的原理來分析。
【解答】解：（1）①鼓入足量空氣的目的是讓木炭充分燃燒，該反應放熱，從而提高爐溫；故答案為：讓木炭充分燃燒；
②一般，合金的熔點低于其組成中純金屬的熔點，加鉛后形成合金，合金的熔點低于純金屬；故答案為：形成合金，合金的熔點低于純金屬；
（2）①分析流程圖可知，燃燒區發生燃燒反應的物質還有煤粉，主要成分是碳，燃燒區中氫氣、一氧化碳、碳燃燒發出大量熱，為還原反應提供熱量，則燃燒區的作用是提供熱量；故答案為：提供熱量；
②氫基熔融冶金技術是利用氫作為還原劑代替碳還原劑，從而實現減少CO2排放的目的，實現低碳冶金，與高爐煉鐵技術相比，氫基熔融冶金技術的優點是減少CO2排放或減緩溫室效應或減少污染氣體的排放等；故答案為：減少污染氣體的排放或減緩溫室效應（答案不唯一）。
【點評】在解此類題時，首先要將題中的知識認知透，然后結合學過的知識進行解答。
18．（2025 寶雞一模）銅是重要的金屬資源。
（1）三星堆遺址出土的青銅大面具訴說著古蜀文明的燦爛。青銅的硬度比純銅 　大　 （填“大”或“小”）。
（2）秦陵銅車馬主要由銅錫合金制成，且銅馬配有銀飾。欲驗證錫、銅、銀三種金屬的活動性順序，下列方案能達到實驗目的的是 　C　 （填字母）。
（3）《淮南萬畢術》中記載用孔雀石【主要成分為Cu2（OH）2CO3】制取銅，其流程如圖所示：
已知：步驟a中發生的化學反應方程式為Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑，雜質不參與反應，也不溶于水。
①步驟a中觀察到的現象是固體部分溶解，　有氣泡生成，溶液由無色變為藍色　 。
②步驟b中發生反應的化學方程式為 　Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑（或Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4）　 （任寫一個）。
【考點】常見金屬的冶煉方法；合金與合金的性質；金屬活動性強弱的判斷．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）大；
（2）C；
（3）①有氣泡生成，溶液由無色變為藍色；
②Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑（或Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4）。
【分析】（1）根據合金的性能分析；
（2）金屬活動性順序中，排在氫前面的金屬，能和稀鹽酸或稀硫酸反應生成鹽和氫氣，排在前面的金屬，能把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來，并且金屬越活潑，越容易和鹽反應。
（3）①根據稀硫酸與堿式碳酸銅的反應分析回答。
②根據金屬活動性順序表的應用分析發生的反應，寫出方程式。
【解答】解：（1）由合金的性能可知，青銅的硬度比純銅大。
（2）A、往硝酸銀溶液中加入足量錫粉，錫與硝酸銀反應生成銀和硝酸錫，說明金屬活動性錫＞銀；充分反應后過濾，向濾液中加入足量銅粉，銅與硝酸錫不反應，說明金屬活動性錫＞銅，無法比較銅、銀的金屬活動性強弱，因此不能驗證錫、銅、銀三種金屬的活動性順序，故A不能達到實驗目的；
B、往稀鹽酸中加入足量錫粉，錫與稀鹽酸反應生成氯化錫和氫氣，說明金屬活動性錫＞氫；充分反應后過濾，向濾液中加入足量銅粉，銅與氯化錫不反應，說明金屬活動性錫＞銅；過濾再向濾液中加足量銀粉，銀與氯化錫不反應，說明金屬活動性錫＞銀，無法比較銅、銀的金屬活動性強弱，因此不能驗證錫、銅、銀三種金屬的活動性順序，故B不能達到實驗目的；
C、往硝酸銀溶液中加入足量銅粉，銅與硝酸銀反應生成銀和硝酸銅，說明金屬活動性銅＞銀；充分反應后過濾，向濾液中加入足量錫粉，錫與硝酸銅反應生成銅和硝酸錫，說明金屬活動性錫＞銅，能驗證錫、銅、銀三種金屬的活動性順序錫＞銅＞銀，故C能達到實驗目的。
（3）①由題意可知堿式碳酸銅能與稀硫酸反應生成了硫酸銅、水和二氧化碳，所以觀察到的現象是：固體部分溶解，有氣泡生成，溶液由無色變為藍色。
②由金屬的活動性是鐵＞氫＞銅可知，步驟b中發生的反應有：鐵與稀硫酸反應生成了硫酸亞鐵和氫氣，鐵與硫酸銅反應生成了硫酸亞鐵和銅，化學方程式是：Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑、Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。
故答案為：（1）大；
（2）C；
（3）①有氣泡生成，溶液由無色變為藍色；
②Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑（或Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4）。
【點評】會利用金屬活動順序表分析實驗，氫前邊的金屬會與稀硫酸、鹽酸反應，但氫后邊的金屬不會與稀硫酸、鹽酸反應，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來。
19．（2025 碑林區校級模擬）從廢舊電腦的某些零部件中回收金屬銀的流程如圖所示：
（1）步驟1中過濾后所得濾液1中溶質的種類有 　2　 種。
（2）步驟Ⅱ發生反應的化學方程式為 　Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag　 。
（3）要驗證Cu、Ag、Al三種金屬的活動性順序，下列各組試劑不能達到實驗目的的是 　A　 （填字母）。
A.Cu、Ag、Al、稀鹽酸
B.Al、Cu、AgNO3溶液、稀鹽酸
C.Al、Ag、Cu（NO3）2溶液
D.Al（NO3）溶液、Cu、AgNO3溶液
【考點】金屬活動性強弱的判斷；金屬與鹽溶液反應的原理．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）2；
（2）Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag；
（3）A。
【分析】（1）根據在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫，進行分析解答。
（2）根據步驟Ⅱ中銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，進行分析解答。
（3）根據金屬活動性順序，驗證金屬的活動性順序是否合理，結合“反應則活潑，不反應則不活潑”，進行分析判斷。
【解答】解：（1）銅、銀均不能與稀硫酸反應，鋁能與稀硫酸反應生成硫酸鋁和氫氣，稀硫酸是足量的，步驟1中過濾后所得濾液1中溶質的種類有硫酸鋁、硫酸2種。
（2）步驟Ⅱ中銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，反應的化學方程式為Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag。
（3）A.Al能與稀鹽酸反應，Cu、Ag均不能與稀鹽酸反應，無法確定銅、銀的金屬活動性，故選項錯誤。
B.Al能與稀鹽酸反應生成氫氣，Cu不能與稀鹽酸反應，說明了活動性Al＞H＞Cu；銅能與AgNO3溶液反應置換出銀，說明了金屬活動性Cu＞Ag，能得出三種金屬活動性Al＞Cu＞Ag，故選項正確。
C.Al能與Cu（NO3）2溶液反應置換出銅，銀不能與Cu（NO3）2溶液反應，說明了金屬活動性Al＞Cu，Cu＞Ag，能得出三種金屬活動性Al＞Cu＞Ag，故選項正確。
D.Cu和Al（NO3）溶液不反應，能與AgNO3溶液反應置換出銀，說明了金屬活動性Al＞Cu，Cu＞Ag，能得出三種金屬活動性Al＞Cu＞Ag，故選項正確。
故答案為：
（1）2；
（2）Cu+2AgNO3═Cu（NO3）2+2Ag；
（3）A。
【點評】本題難度不大，了解金屬活動性順序應用、金屬的化學性質等是正確解答本題的關鍵。
20．（2025 孝義市一模）豎爐煉鐵是一種重要的煉鐵方法，具有悠久歷史，在現代工業中仍有應用。如圖是豎爐煉鐵的工藝流程圖。分析流程，回答問題。
（1）將赤鐵礦石粉碎的目的是 　增大反應物的接觸面積，使反應更快、更充分　 。
（2）燃燒室中焦炭燃燒的化學方程式是 　C+O2CO2　 。
（3）還原反應室中，赤鐵礦和一氧化碳發生反應的化學方程式是 　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　 。
（4）豎爐煉鐵對環境的污染較小，請分析原因 　產生的高溫尾氣經過催化反應室轉化為合成氣重新參與反應，減少了廢氣的排放　 。
【考點】鐵的冶煉．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）增大反應物的接觸面積，使反應更快、更充分；
（2）：C+O2CO2；
（3）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（4）產生的高溫尾氣經過催化反應室轉化為合成氣重新參與反應，減少了廢氣的排放。
【分析】（1）根據影響化學反應速率的因素來分析；
（2）根據碳燃燒的原理來分析；
（3）根據一氧化碳還原氧化鐵的原理來分析；
（4）根據減少對環境的污染來分析。
【解答】解：（1）將赤鐵礦石粉碎，可以增大反應物之間的接觸面積。根據化學反應原理，反應物接觸面積越大，反應進行得就越快、越充分。所以將赤鐵礦石粉碎的目的是增大反應物的接觸面積，使反應更快、更充分；
（2）燃燒室中焦炭燃燒，是焦炭和氧氣在點燃的條件下反應生成二氧化碳，化學方程式為：C+O2CO2；
（3）還原反應室中，赤鐵礦（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳（CO）在高溫條件下反應生成鐵和二氧化碳，化學方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（4）觀察豎爐煉鐵的工藝流程圖可知，產生的高溫尾氣（CO2和H2O）經過催化反應室轉化為合成氣CO和H2，重新參與反應，減少了廢氣的排放，所以豎爐煉鐵對環境的污染較小。
故答案為：
（1）增大反應物的接觸面積，使反應更快、更充分；
（2）：C+O2CO2；
（3）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（4）產生的高溫尾氣經過催化反應室轉化為合成氣重新參與反應，減少了廢氣的排放。
【點評】此題主要考查常見物質的性質，主要是利用流程圖及常見物質的性質分析和解決有關問題，結合各方面的條件得出正確結論。
21．（2025 山西模擬）明代宋應星《天工開物》有關“釜”記載：“凡釜儲水受火，日用司命系焉。鑄用生鐵或廢鑄鐵器為質……模既成就干燥，然后泥捏冶爐，其中如釜，受生鐵于中。其爐背透管通風，爐面捏嘴出鐵?！逼滂T釜部分工藝如圖所示。分析思考，解決問題：
（1）塑模采用砂土，利用其性質是 　成型性好且耐高溫　 。
（2）熔鐵時需向爐火中鼓風，目的是 　為燃燒提供充足的氧氣，使爐火燃燒更劇烈，提高爐內溫度，加速生鐵熔化　 。
（3）澆鑄采用生鐵，與純鐵相比，其優點是 　硬度大　 。
（4）如果釜有裂縫，需補澆少量的鐵水“補綻”，并用濕草片按平。從燃燒條件分析，濕草片不燃燒的原因是 　濕草片中的水分蒸發吸熱，使濕草片的溫度達不到著火點　 。
（5）冶煉鑄釜原料（生鐵）的原理是 　Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　 （用化學方程式表示）。
【考點】鐵的冶煉；燃燒與燃燒的條件；生鐵和鋼．
【專題】金屬與金屬材料．
【答案】（1）成型性好且耐高溫；
（2）為燃燒提供充足的氧氣，使爐火燃燒更劇烈，提高爐內溫度，加速生鐵熔化；
（3）硬度大；
（4）濕草片中的水分蒸發吸熱，使濕草片的溫度達不到著火點；
（5）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
【分析】（1）根據塑模的作用以及砂土的常見性質，分析塑模采用砂土所利用的性質。塑模需保持形狀且能承受一定溫度，砂土具有成型性好、耐高溫等特點。
（2）依據燃燒的條件以及鼓風對燃燒的影響，分析煊鐵時向爐火中鼓風的目的。燃燒需要氧氣，鼓風能提供更多氧氣，促進燃燒。
（3）對比生鐵和純鐵的性能差異，闡述澆鑄采用生鐵的優點。生鐵含碳等雜質，硬度比純鐵大，更適合澆鑄。
（4）結合燃燒的條件（可燃物、與氧氣接觸、溫度達到著火點），分析濕草片不燃燒的原因。濕草片中含有水分，水分蒸發會帶走熱量，使溫度難以達到濕草片的著火點。
（5）根據生鐵冶煉的反應原理，確定冶煉鑄釜原料（生鐵）的化學方程式。
【解答】解：（1）塑模采用砂土，利用其性質是成型性好且耐高溫。砂土能夠根據模具的形狀進行塑造，在高溫熔鐵過程中能保持形狀不發生改變，滿足塑模的要求。
（2）煊鐵時需向爐火中鼓風，目的是為燃燒提供充足的氧氣，使爐火燃燒更劇烈，提高爐內溫度，加速生鐵的熔化。因為燃燒需要氧氣，增加氧氣量可以促進燃料充分燃燒，釋放更多熱量。
（3）澆鑄采用生鐵，與純鐵相比，其優點是硬度大。純鐵質地較軟，而生鐵中含有一定量的碳等雜質，使其硬度增大，用生鐵澆鑄的釜更加耐用，能滿足日常使用的需求。
（4）如果釜有裂縫，需補澆少量的鐵水“補綻”，并用濕草片按平。從燃燒條件分析，濕草片不燃燒的原因是濕草片中的水分蒸發吸熱，使濕草片的溫度達不到著火點。雖然濕草片是可燃物且與氧氣接觸，但溫度這一關鍵條件不滿足，所以不會燃燒。
（5）冶煉鑄釜原料（生鐵），工業上常用赤鐵礦石（主要成分Fe2O3）和一氧化碳反應，在高溫條件下，一氧化碳奪取氧化鐵中的氧，生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
故答案為：
（1）成型性好且耐高溫；
（2）為燃燒提供充足的氧氣，使爐火燃燒更劇烈，提高爐內溫度，加速生鐵熔化；
（3）硬度大；
（4）濕草片中的水分蒸發吸熱，使濕草片的溫度達不到著火點；
（5）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
【點評】本題以明代《天工開物》中鑄釜工藝為背景，綜合考查了化學與生活、化學與工業生產相關的知識，涵蓋了物質的性質與用途、燃燒條件、金屬材料以及化學方程式的書寫等內容。通過這些問題，有助于學生將化學知識與古代工藝相結合，加深對化學知識的理解和應用，培養學生從傳統文化中挖掘化學知識的能力，同時也提升了學生綜合運用化學知識解決實際問題的素養。
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