《2025年53精准练九年级化学下册人教版山西专版》

8. 春秋初期，炼铁方法是在1000℃左右的温度下，使木炭和铁矿石（主要成分为Fe₂O₃）发生一系列的反应生成含较多杂质的海绵铁。其中主要化学反应为$3CO+Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}2Fe+3CO_{2}$。下列说法正确的是 （ ）

A. 海绵铁是一种纯净物
B. Fe₂O₃中铁元素的化合价为+3
C. 该反应属于置换反应
D. 炼铁过程中，木炭只是作为燃料使用

答案： B

9. [2024呼和浩特一模]下列关于高炉炼铁的说法中正确的是 （ ）

A. 图中高炉炼铁的主要原理是$3C + 2Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}4Fe + 3CO_{2}\uparrow$
B. 焦炭通过反应$2C+O_{2}\xlongequal{高温}2CO$提供了冶铁所需的热量，同时生成了还原剂CO
C. 炉气经过合理处理之后可用作气体燃料
D. 高炉炼铁的产品是纯铁，可用来炼钢

答案： C【解析】高炉炼铁的主要原理是一氧化碳与氧化铁反应，化学方程式为Fe₂O₃+3CO$\stackrel{高温}{=}$2Fe+3CO₂，A错误;焦炭通过C+O₂$\stackrel{高温}{=}$CO₂提供了冶铁所需的热量，通过C+CO₂$\stackrel{高温}{=}$2CO产生还原剂一氧化碳，B错误;高炉炼铁的产品是生铁，可用来炼钢，D错误。故选C。

10. [2024山西]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下。（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____________________。该反应生成物中碳元素的化合价为______价。
（3）冷凝器中发生的变化属于____________。
（4）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________________。

答案：
(1)增大反应物的接触面积(合理即可)
(2)ZnCO₃+2C$\stackrel{高温}{=}$Zn↑+3CO↑　+2　
(3)物理变化　
(4)Zn的冶炼温度与沸点接近，冶炼时生成的Zn呈气态，不易收集(合理即可)

11. 磁铁矿（含Fe₃O₄）是常用的炼铁原料，工业上可通过如下反应：$4CO+Fe_{3}O_{4}\xlongequal{高温}3Fe+4CO_{2}$，将其中的Fe₃O₄转化为Fe。
（1）Fe₃O₄中铁元素和氧元素的质量比为________。
（2）假设冶炼过程中铁没有损耗，用含有464tFe₃O₄的磁铁矿可提炼出含铁质量分数为96%的生铁多少吨？（写出计算过程）

答案：
(1)21:8
(2)解:设可提炼出含铁质量分数为96%的生铁的质量为x。
4CO+Fe₃O₄$\stackrel{高温}{=}$3Fe+4CO₂
232　　　　168
464t　　　96%x
$\frac{232}{168}=\frac{464t}{96\%x}$　x=350t
答:用含有464tFe₃O₄的磁铁矿可提炼出含铁质量分数为96%的生铁350t。