1. 下列关于铁的说法错误的是(
)。
A.我国古代已有成熟的炼铁工艺
B.铁是地壳中含量最多的金属元素
C.自然界中的铁主要以化合物形式存在
D.赤铁矿可用作工业炼铁的原料
答案：【解析】：
本题主要考察对铁及其相关知识的了解。
A选项：我国古代确实已有成熟的炼铁工艺，这是历史事实，所以A选项是正确的。
B选项：地壳中含量最多的金属元素实际上是铝，而非铁，所以B选项是错误的。
C选项：由于铁的化学性质较为活泼，它容易与其他元素结合形成化合物，所以在自然界中，铁主要以化合物的形式存在，C选项是正确的。
D选项：赤铁矿的主要成分是氧化铁，它是工业炼铁的重要原料，所以D选项也是正确的。
【答案】：B
解析：
【分析】
本题考查铁及其相关化学常识，需逐一分析各选项表述：A选项涉及古代炼铁工艺史实，B选项考查地壳中金属元素含量，C选项考查自然界中铁的存在形式，D选项考查工业炼铁原料，通过回忆对应知识点即可找出错误选项。
【解析】
A选项：我国古代早在春秋战国时期就已有成熟的炼铁工艺，表述正确；B选项：地壳中含量最多的金属元素是铝，而非铁，表述错误；C选项：铁的化学性质较活泼，易与其他物质结合，因此自然界中铁主要以化合物形式存在，表述正确；D选项：赤铁矿主要成分为氧化铁，是工业炼铁的重要原料，表述正确。综上，错误选项为B。
【答案】
B
【知识点】
地壳中元素含量、铁的存在形式、工业炼铁原料
【点评】
本题为化学基础常识题，考查铁的相关性质与应用，知识点基础，需准确记忆相关化学史实与元素含量等内容。
【难度系数】
0.8
2. 下列变化过程不属于金属冶炼的是(
)。
A.电解氧化铝得到金属铝
B.铁在氧气中发生燃烧
C.金属氧化物与焦炭在高温下反应
D.高温下 CO 还原 CuO
答案：【解析】：
本题考察的是金属冶炼的相关知识。金属冶炼是指将金属从化合态转变成游离态的过程。我们需要分析每个选项，看其是否符合金属冶炼的定义。
A选项描述的是电解氧化铝得到金属铝，这是一个典型的金属冶炼过程，因为铝是从其化合物（氧化铝）中被提炼出来的。
B选项描述的是铁在氧气中燃烧，这是一个化学反应，但并不是金属冶炼，因为在这个过程中，铁并没有从化合态转变为游离态，反而是从游离态（铁单质）变为了化合态（铁的氧化物）。
C选项描述的是金属氧化物与焦炭在高温下反应，这通常是一个金属冶炼的过程，因为焦炭可以作为还原剂，将金属从其氧化物中还原出来。
D选项描述的是高温下CO还原CuO，这也是一个金属冶炼的过程，因为CO作为还原剂，将Cu从其氧化物中还原出来。
【答案】：B
解析：
【分析】首先明确金属冶炼的定义：将金属元素从化合态转化为游离态（单质）的过程。接下来逐一分析每个选项中金属元素的存在形态变化，判断是否符合金属冶炼的定义，从而找出不属于金属冶炼的选项。
【解析】金属冶炼的本质是将金属从化合态转变为游离态。对各选项分析如下：
1. A选项：电解氧化铝得到金属铝，氧化铝中铝元素为化合态，反应后生成铝单质（游离态），属于金属冶炼；
2. B选项：铁在氧气中燃烧，铁是单质（游离态），反应后生成铁的氧化物（化合态），是游离态转化为化合态，不符合金属冶炼的定义，不属于金属冶炼；
3. C选项：金属氧化物与焦炭在高温下反应，焦炭作为还原剂，将金属从氧化物（化合态）还原为单质（游离态），属于金属冶炼；
4. D选项：高温下CO还原CuO，CuO中铜元素为化合态，反应后生成铜单质（游离态），属于金属冶炼。
综上，不属于金属冶炼的是B选项。
【答案】B
【知识点】金属冶炼的定义、物质的转化
【点评】本题考查金属冶炼的核心概念，解题关键是准确把握金属冶炼中金属元素的形态变化，属于基础概念题，难度较低，需仔细分析每个选项的反应实质。
【难度系数】0.3
3. 利用右图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是(
)。
A.反应前后Fe元素的化合价由+2变为0
B.充分加热，a处固体由黑色变为红色
C.b处可以用澄清石灰水检验生成的$\ce{CO_{2}}$
D.可用水吸收尾气中的一氧化碳
答案：【解析】：
A选项：一氧化碳还原氧化铁的反应中，氧化铁中铁元素的化合价为+3价，反应后铁单质的化合价为0价，不是由+2变为0，该选项错误。
B选项：一氧化碳还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，a处固体由红棕色变为黑色，不是由黑色变为红色，该选项错误。
C选项：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，b处可以用澄清石灰水检验生成的$CO_2$，该选项正确。
D选项：一氧化碳难溶于水，不与水反应，不能用水吸收尾气中的一氧化碳，该选项错误。
【答案】：C
解析：
【分析】本题考查一氧化碳还原氧化铁的实验相关知识，需逐一分析每个选项，结合反应原理、实验现象、气体检验方法及一氧化碳的性质进行判断。首先明确反应为一氧化碳在高温下还原氧化铁生成铁和二氧化碳，再分别分析各选项的正误：A选项需计算反应前后铁元素化合价，B选项要记清a处固体变化，C选项回忆二氧化碳的检验方法，D选项掌握一氧化碳的溶解性。
【解析】A选项：氧化铁（$\ce{Fe_{2}O_{3}}$）中铁元素化合价为+3价，反应后生成铁单质，铁元素化合价为0价，并非由+2变为0，该选项错误；B选项：一氧化碳还原氧化铁时，a处红棕色的氧化铁固体被还原为黑色的铁粉，固体颜色变化是红棕色变黑色，而非黑色变红色，该选项错误；C选项：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此b处可用澄清石灰水检验生成的$\ce{CO_{2}}$，该选项正确；D选项：一氧化碳难溶于水，且不与水发生反应，无法用水吸收尾气中的一氧化碳，该选项错误。
【答案】C
【知识点】一氧化碳还原氧化铁实验、化合价计算、二氧化碳的检验
【点评】本题围绕工业炼铁的模拟实验，考查了反应中元素化合价变化、实验现象、气体检验及尾气处理等基础知识点，属于实验基础题，需准确掌握实验相关核心内容。
【难度系数】0.7
4. 炼铁的主要原料是下列物质中的(
)。
①铁矿石 ②一氧化碳 ③焦炭 ④石灰石 ⑤孔雀石
A.①②④
B.①③④
C.③④⑤
D.①④⑤
答案：解：炼铁的主要原料包括铁矿石、焦炭和石灰石。铁矿石提供铁元素，焦炭的作用是提供热量和生成一氧化碳（还原剂），石灰石用于除去铁矿石中的杂质（脉石）。一氧化碳是反应过程中生成的还原剂，并非主要原料；孔雀石不是炼铁常用的原料。所以正确的原料组合是①③④。
答案：B
解析：
【分析】
要解决这道题，需先明确炼铁的主要原料，再逐一判断题目给出的物质是否属于炼铁原料：回忆炼铁的原理，炼铁需要提供铁元素的铁矿石、提供热量和生成还原剂的焦炭、除去杂质的石灰石；同时要区分原料和反应中间产物，明确孔雀石是铜的矿石，与炼铁无关，据此排除错误选项。
【解析】
炼铁的主要原料为铁矿石、焦炭、石灰石，各物质的判断如下：
1. ①铁矿石：提供铁元素，是炼铁的核心原料；
2. ②一氧化碳：是焦炭反应生成的还原剂，属于反应中间产物，并非原料；
3. ③焦炭：燃烧提供炼铁所需热量，同时生成还原剂一氧化碳，是原料；
4. ④石灰石：用于除去铁矿石中的脉石，形成炉渣，是原料；
5. ⑤孔雀石：是铜的矿石，与炼铁无关。
因此炼铁的主要原料为①③④，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
炼铁的原料；金属的冶炼
【点评】
本题考查炼铁的基础原料，属于金属冶炼的常见考点，需准确区分炼铁的原料、中间产物及不同金属矿石的用途，难度较低，是学生应掌握的基础知识点。
【难度系数】
0.6
5. 某同学在实验室用CO与$\ce{Fe_{2}O_{3}}$加热反应，若得到5.6 g铁，则整个实验过程反应掉的CO质量为(
)。
A.4.2 g
B.小于4.2 g
C.大于4.2 g
D.无法判断
答案：解：设生成5.6g铁需要一氧化碳的质量为x。
$Fe₂O₃ + 3CO \xlongequal{\triangle} 2Fe + 3CO₂ $
84 112
x 5.6g
$\frac{84}{112} = \frac{x}{5.6g} $
x = 4.2g
实验中，CO需先通入排尽装置内空气，反应结束后需继续通入CO直至冷却，故实际用掉的CO质量大于4.2g。
答案：C
解析：
【分析】
本题围绕一氧化碳还原氧化铁的反应展开，解题思路为：①先通过反应的化学方程式，计算出生成5.6g铁理论上需要的一氧化碳质量；②结合一氧化碳还原氧化铁的实验操作要求（实验前需通CO排尽装置内空气，防止加热爆炸；反应结束后需继续通CO至冷却，防止铁被氧化），可知实际消耗的CO质量大于理论计算值，据此判断选项。
【解析】
解：设生成5.6g铁理论上需要一氧化碳的质量为x。
反应的化学方程式为：$\ce{Fe_{2}O_{3} + 3CO \xlongequal{△} 2Fe + 3CO_{2}}$
各物质的相对质量：CO总相对质量为$3×28=84$，Fe总相对质量为$2×56=112$
列比例式：$\frac{84}{112} = \frac{x}{5.6g}$
解得：$x = \frac{84×5.6g}{112} = 4.2g$
但实验过程中，CO需先通入排尽装置内空气，防止加热时发生爆炸；反应结束后需继续通入CO直至玻璃管冷却，防止生成的铁被空气中的氧气氧化，因此整个实验过程实际反应掉的CO质量大于4.2g。
【答案】
C
【知识点】
根据化学方程式的计算；一氧化碳还原氧化铁的实验操作
【点评】
本题易因仅计算理论CO质量，忽略实验操作中额外消耗的CO而误选A，需注意结合实验实际操作分析，属于基础实验计算的易错题。
【难度系数】
0.6
答案：【解析】：
本题考查工业炼铁的基本知识。工业炼铁的主要设备是高炉，在高炉中通过还原铁矿石得到的是生铁，生铁是铁和碳的合金，含碳量较高。
【答案】：
高炉；生铁
解析：
【分析】
本题考查工业炼铁的基础常识，解题时只需回忆教材中工业炼铁的相关内容，明确工业炼铁的主要设备和产物即可得出答案。
【解析】
工业炼铁的主要生产设备是高炉，在高炉中利用还原剂还原铁矿石，最终得到的产物是生铁（含碳量较高的铁合金），因此依次填写对应的内容。
【答案】
高炉；生铁
【知识点】
工业炼铁；生铁
【点评】
本题属于化学基础识记类题目，考查工业炼铁的核心常识，是学生必须掌握的基础知识点，难度较低。
【难度系数】
0.9
7. 同学们利用下页图装置进行一氧化碳还原氧化铁的实验。
（1）实验开始时，先进行
（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”，后同），后进行
。若违反顺序可能会发生
。
Ⅰ. 加热
Ⅱ. 通CO
（2）A中反应的化学方程式是
；
B中观察到的现象是
。
（3）有一实验组同学完成实验后将得到的铁粉倒在白纸上，发现能被磁铁吸引，但同时看到白纸上冒火星，被烧出一个洞，吸到磁铁上的黑色粉末不一会儿又变红了，这是因为
。
（4）由于CO
，故尾气要
处理。
答案：【解析】：
(1) 一氧化碳还原氧化铁的实验中，由于一氧化碳是可燃性气体，与空气混合加热可能会发生爆炸，所以实验开始时要先通一氧化碳排尽装置内的空气，后加热，若违反顺序可能会发生爆炸。
(2) 一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为$3CO + Fe_{2}O_{3}\stackrel{高温}{=\!=\!=}2Fe + 3CO_{2}$；B中是二氧化碳与氢氧化钙反应，观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。
(3) 得到的铁粉能被磁铁吸引，白纸上冒火星，被烧出一个洞，吸到磁铁上的黑色粉末不一会儿又变红了，是因为铁粉在空气中被氧化，重新生成了氧化铁，氧化铁是红棕色粉末。
(4) 一氧化碳有毒，会污染空气，所以尾气要进行处理。
【答案】：
(1) Ⅱ；Ⅰ；爆炸
$(2) 3CO + Fe_{2}O_{3}\stackrel{高温}{=\!=\!=}2Fe + 3CO_{2}$；澄清石灰水变浑浊
(3) 铁粉在空气中被氧化，重新生成了氧化铁
(4) 有毒；点燃（或收集等合理答案）
解析：
【分析】
（1）本小问考查一氧化碳还原氧化铁的实验操作顺序，一氧化碳为可燃性气体，与空气混合加热易发生爆炸，因此需先通一氧化碳排尽装置内空气，再加热，避免危险。
（2）本小问考查反应方程式书写与产物检验，A中是一氧化碳高温还原氧化铁，生成铁和二氧化碳；B中二氧化碳与澄清石灰水反应，可观察到明显现象。
（3）本小问考查铁的化学性质，铁粉颗粒细小，表面积大，在空气中易被氧化，重新生成红棕色的氧化铁，导致出现对应现象。
（4）本小问考查一氧化碳的毒性，一氧化碳有毒会污染空气，因此尾气需处理。
【解析】
（1）实验开始时，若先加热，装置内空气与一氧化碳混合，加热时会发生爆炸，因此需先通CO（Ⅱ）排尽装置内空气，再加热（Ⅰ），违反顺序会引发爆炸。
（2）A中一氧化碳在高温下还原氧化铁，反应的化学方程式为$\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$；生成的二氧化碳进入B中，与澄清石灰水反应，观察到澄清石灰水变浑浊。
（3）实验得到的铁粉颗粒细小，化学性质活泼，在空气中易与氧气反应被氧化，重新生成红棕色的氧化铁，因此出现冒火星、黑色粉末变红的现象。
（4）一氧化碳有毒，会污染环境，因此实验产生的尾气需要进行处理，如点燃或收集等。
【答案】
(1) Ⅱ；Ⅰ；爆炸
(2) $\ce{3CO + Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温} 2Fe + 3CO_{2}}$；澄清石灰水变浑浊
(3) 铁粉在空气中被氧化，重新生成了氧化铁
(4) 有毒；点燃（或收集等合理答案）
【知识点】
一氧化碳还原氧化铁；铁的化学性质；一氧化碳的毒性
【点评】
本题围绕一氧化碳还原氧化铁的核心实验，考查实验操作规范、反应原理、产物性质及尾气处理，是初中化学重点实验题型，需掌握实验注意事项与物质性质。
【难度系数】
0.6
