Question

金屬是一類重要的材料，人類的日常生產和生活都離不開金屬．
（1）金屬元素在自然界分布很廣，地殼中含量最多的金屬元素是

鋁

（填名稱）．大多數金屬元素以化合物存在于自然界．常見的鐵礦有

磁鐵礦

，其主要成分為

Fe₃O₄

．
（2）冶煉金屬的方法很多，試寫出下列冶煉金屬的主要化學反應方程式：
Ⅰ．氫氣在加熱條件下與氧化銅反應

H₂+CuO

加熱  .

H₂O+Cu

；
Ⅱ．一氧化碳通過灼熱的四氧化三鐵

4CO+Fe₃O₄

高溫  .

4CO₂+3Fe

；
Ⅲ．電解氧化鋁

2Al₂O₃

通電  .

4Al+3O₂↑

；
Ⅳ．西漢濕法煉銅

Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

；
其中屬于置換反反應的是

Ⅰ、Ⅳ

 （填序號）．
（3）某地根據當地資源特點將石灰石的開采、加工和高爐煉鐵建在一起形成聯產．
①煉鐵的固體原料有鐵礦石、焦炭和

石灰石

．請寫出煉鐵過程中CO和Fe₂O₃反應的化學方程式：

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

．
②高爐煉鐵排放的廢氣中含有大量的高溫一氧化碳，可作為能源用來煅燒石灰石．請寫出煅燒石灰石的化學方程式：

CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑

．
③此聯產方式的主要優點是：

降低成本

（答出一點即可）．

Answer 1

分析：（1）根據地殼中含量最多的金屬元素是鋁元素以及常見的鐵礦有赤鐵礦、磁鐵礦進行解答；
（2）氫氣和氧化銅反應生成銅和水；一氧化碳通過灼熱的四氧化三鐵生成鐵和二氧化碳；電解氧化鋁生成鋁和氧氣；鐵和硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵；置換反應是一種單質和化合物反應生成另外的單質和化合物的反應；
（3）煉鐵的固體原料有鐵礦石、焦炭和石灰石；CO和Fe₂O₃反應生成鐵和二氧化碳；煅燒石灰石生成氧化鈣和二氧化碳；

解答：解：（1）地殼中含量最多的金屬元素是鋁元素；常見的鐵礦有赤鐵礦，其主要成分為Fe₂O₃、磁鐵礦其主要成分Fe₃O₄；
（2）Ⅰ氫氣和氧化銅反應生成銅和水，化學反應方程式：H₂+CuO

加熱  .

H₂O+Cu；Ⅱ一氧化碳通過灼熱的四氧化三鐵生成鐵和二氧化碳，化學反應方程式：4CO+Fe₃O₄

高溫  .

4CO₂+3Fe；Ⅲ電解氧化鋁生成鋁和氧氣，化學反應方程式：2Al₂O₃

通電  .

4Al+3O₂↑；Ⅳ鐵和硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，化學反應方程式：Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；ⅠⅣ一種單質和化合物反應生成另外的單質和化合物的反應，所以Ⅰ、Ⅳ屬于置換反應；
（3）①煉鐵的固體原料有鐵礦石、焦炭和石灰石；②CO和Fe₂O₃反應生成鐵和二氧化碳，化學反應方程式：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂ ；
②煅燒石灰石生成氧化鈣和二氧化碳，化學反應方程式：CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；
③此聯產方式的主要優點是：降低成本．
故答案為：（1）鋁；  磁鐵礦；  Fe₃O₄； （2）H₂+CuO

加熱  .

H₂O+Cu；
4CO+Fe₃O₄

高溫  .

4CO₂+3Fe；  2Al₂O₃

通電  .

4Al+3O₂↑；  Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu；Ⅰ、Ⅳ；
（3）①石灰石；  3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；②CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；   ③降低成本．

點評：本題從金屬的利用，冶煉，銹蝕及保存等方面全面考查了金屬的性質，是一道不錯的試題．