22．铁是应用最广泛的金属，自远古时代人类就学会了炼铁，到目前为止，人类研制出很多炼铁的方法。

Ⅰ.某研究性学习小组查阅了工业炼铁的有关资料后，发现目前多采用高炉炼铁这种主流方法，其生产示意图如下，请回答下列问题：

(1)已知铁矿石中有一些难熔化的脉石(SiO₂)，在铁矿石中加入一定比例的石灰石就是为了除去这些脉石，形成的物质就是炉渣的主要成分，请写出有关反应的化学方程式：________________________________________________________________________，

________________________________________________________________________；

(2)铁矿石中加入一定比例的焦炭的目的是生成还原剂CO，请写出得到CO的化学方程式：

__________________，__________________；

(3)热空气从高炉下部通入，而炉料从高炉顶部投入，这样操作的主要目的是__________________________________________________。

Ⅱ.该小组同学在实验室中模拟工业炼铁的过程，实验装置如下：

(1)硬质玻璃管中的现象__________________。

(2)如何验证有单质铁生成__________________。

(3)装置末端气球的作用为__________________，实验结束时，应该先停止加热还是先停止通入CO，解释其理由____________________________________________________。

[解析]　Ⅰ.用石灰石除脉石的原理可以从工业制玻璃的原理迁移过来；焦炭在进风口附近与热空气接触，燃烧生成CO₂，CO₂上升跟赤热的焦炭反应生成CO；在炉腰以上的位置与Fe₂O₃反应得到单质铁，热空气由下向上

升，而炉料由上向下落，使它们能够充分接触，有利于反应充分进行和热量充分利用；

Ⅱ.CO还原Fe₂O₃得到单质铁，现象是由红棕色变为黑色，气球的作用是收集尾气CO。为了防止生成的铁再被氧化，应先停止加热。

[答案]　Ⅰ.(1)CaCO₃CaO+CO₂↑

CaO+SiO₂CaSiO₃

(2)C+O₂CO₂　CO₂+C2CO

(3)使炉料和热空气充分接触，使反应得以顺利进行，且有利于热交换，使热能得以充分利用

Ⅱ.(1)红棕色变为黑色

(2)取少量生成物放于试管中加少量盐酸，若产生无色无味气体，则证明生成了单质铁

(3)收集CO防止污染空气　先停止加热防止生成的铁再次被氧化

21．(2009·亳州模拟)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

(1)步骤①的实验操作名称是________；

(2)现有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品。完成该实验尚缺少的玻璃仪器是________；

(3)步骤③中能选用CCl₄从碘水中萃取碘的原因是

________；

A．CCl₄与水不互溶

B．CCl₄可与I₂发生取代反应

C．CCl₄的密度比水大

D．CCl₄不易燃烧，可作灭火剂

E．碘在CCl₄中的溶解度比在水中大很多

(4)步骤②中反应的离子方程式是____________；

(5)请设计一种简单的实验方法，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘：__________________________________。

[解析]　(1)过滤海带灰的悬浊液即得残渣和含I^－的溶液。

(2)操作①过滤中缺少漏斗，操作③萃取中缺少分液漏斗。

(3)萃取剂选择的原则是：萃取剂不能与原溶剂相互溶解，被萃取物质在萃取剂中的溶解度要比在原溶剂中的溶解度大得多，CCl₄符合萃取剂的选择条件。

(5)根据淀粉遇I₂变蓝色的性质，可选用淀粉来检验水溶液中是否还含有I₂。

[答案]　(1)过滤　(2)漏斗、分液漏斗

(3)A、E

(4)Cl₂+2I^－===2Cl^－+I₂

(5)取少量待测液注入试管中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝色，说明水溶液中存在I₂，否则水溶液中无I₂

19．工业上用铝土矿(主要成分为Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂)提取氧化铝做冶炼铝的原料，提取的操作过程如图：

铝土矿①加过,量盐酸过滤不溶物,\o(\s\up7(滤液(甲

(1)写出步骤①中发生反应的化学方程式：________________________________。

(2)写出滤液(甲)中一种溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液(乙)所发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[答案]　(1)Al₂O₃+6HCl===2AlCl₃+3H₂O

Fe₂O₃+6HCl===2FeCl₃+3H₂O

(2)AlCl₃+4NaOH===NaAlO₂+2H₂O+3NaCl

18．在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制取铜，有下列两种途径：

(1)FeH₂Cu

(2)CuOCuSO₄Cu

若用这两种方法制得的铜质量相等，则下列有关说法符合实际情况的是　　　　　 (　)

A．消耗氧化铜的质量相同

B．消耗铁的质量相同

C．消耗硫酸的质量相同

D．生成硫酸亚铁的质量相同

[答案]　A

17．在理论上我们可以用电解熔融KCl的方法来制备金属钾，而实际上我们不用此法制备钾，而用熔融状态下的KCl与Na反应并及时抽走钾蒸气的方法制备钾，可能的原因是：①钾易熔于熔融的钾盐中；②钾蒸气易逸出而污染环境；③钾被氧化后的产物与K作用具有爆炸性；④抽走钾的蒸气有利于钠与熔化的KCl反应，其中正确的是　　　　　　　　 (　)

A．全部　 　　　　　　 B．①③　 　　　　　　 C．①④　 　　　　　　 D．②④

[答案]　A

16．NaCl溶液中含有Ca(HCO₃)₂、MgSO₄、CaSO₄等杂质，其去除方法正确的是(　)

A．Ba(OH)₂溶液―→Na₂CO₃溶液―→盐酸

B．Ba(OH)₂溶液―→盐酸―→Na₂CO₃溶液

C．Na₂CO₂溶液―→Ba(OH)₂溶液―→盐酸

D．盐酸―→Na₂CO₃溶液―→Ba(OH)₂溶液

[答案]　A

15．用铝热剂冶炼金属，是利用了铝的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

①还原性　②既与H⁺反应，也与OH^－反应

③导电性　④反应过程中放出大量的热

A．①　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．①②③

C．①④　 　　　　　　　　　　　　　　　　 D．①②③④

[答案]　C

14．用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1 mol，消耗铝最少的是　　　　　　　　 (　)

A．MnO₂　 　　　　　 B．WO₃ 　　　　　　 C．Cr₂O₃　 　　　　　 D．Co₃O₄

[答案]　D

13．(2008·广东高考)海水是一个巨大的化学资源宝库，下列有关海水综合利用的说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．海水中含有钾元素，只需经过物理变化就可以得到钾单质

B．海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化

C．从海水中可以得到NaCl，电解熔融NaCl可制备Cl₂

D．利用潮汐发电是将化学能转化为电能

[答案]　C