金屬礦物的冶煉和用途
Ⅰ金屬礦物的用途
（1）焦炭的生產(chǎn)方法是煙煤在隔絕空氣的條件下，加熱到950-1050℃，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制成焦炭，這一過程叫高溫?zé)捊?。?qǐng)寫出焦炭在高爐煉鐵中的作用

作為還原劑和提供熱源

作為還原劑和提供熱源

。
（2）畫作的青色用到藍(lán)銅礦，其主要成分為Cu_x（OH）₂（СО_З）₂，則x=

3

3

。
（3）畫作中所用的紅色礦物顏料赭石在中醫(yī)領(lǐng)域也有應(yīng)用，赭石具有促進(jìn)血液新陳代謝的作用，原因是赭石中含有的元素名稱是

鐵

鐵

（寫名稱）。赭石也可以作為冶煉金屬的原料，寫出其與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式

3CO+Fe₂O₃

高溫

2Fe+3CO₂

3CO+Fe₂O₃

高溫

2Fe+3CO₂

。
Ⅱ．金屬礦物的煅造
用磁鐵礦燒渣（主要成分為Fe₃O₄、SiO₂等）為原料制備碳酸亞鐵的生產(chǎn)流程示意圖。

【資料】40℃以上時(shí)，（NH₄）₂CO₃易分解。
（1）操作Ⅰ、Ⅱ均為

過濾

過濾

，該操作中需要將圓形濾紙折疊處理，圖2中不該出現(xiàn)的情形是

D

D

（填字母序號(hào)）。
（2）向磁鐵礦燒渣中通入CO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Fe₃O₄+4CO

高溫

3Fe+4CO₂

Fe₃O₄+4CO

高溫

3Fe+4CO₂

。
（3）操作Ⅰ中加入過量硫酸的目的是

把鐵反應(yīng)完生成硫酸亞鐵

把鐵反應(yīng)完生成硫酸亞鐵

，在加入適量氨水前，溶液B中除含有水以外，還含有

硫酸亞鐵、硫酸

硫酸亞鐵、硫酸

；操作Ⅱ的溫度不能過高的目的是

防止（NH₄）₂CO₃因溫度過高分解

防止（NH₄）₂CO₃因溫度過高分解

。
Ⅲ.實(shí)驗(yàn)室探究銅的冶煉
已知：H₂+CuO

△

Cu+H₂O。有文獻(xiàn)報(bào)道：在氫氣還原氧化銅的一些實(shí)驗(yàn)中，得到的固體產(chǎn)物是銅和氧化亞銅（Cu₂O）組成的混合物。氧化亞銅為紅色固體，在空氣中溶于氨水得到藍(lán)色溶液。銅不與氨水發(fā)生反應(yīng)。某興趣小組對(duì)此開展如下探究。

Ⅲ-Ⅰ、設(shè)計(jì)如圖1實(shí)驗(yàn)裝置，開展氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)并檢驗(yàn)固體產(chǎn)物。
（5）圖1中制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑

。
（6）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，

A

A

（填序號(hào)）
A.先向長頸漏斗中加稀硫酸后點(diǎn)酒精燈
B.先點(diǎn)燃酒精燈加熱后向長頸漏斗中加稀硫酸
（7）取反應(yīng)后的紅色固體于燒杯中，加入氨水并攪拌，觀察到

溶液變?yōu)樗{(lán)色

溶液變?yōu)樗{(lán)色

，證明固體產(chǎn)物有Cu₂O。
Ⅲ-Ⅱ、探究反應(yīng)生成Cu₂O的變化情況。
稱取若干份質(zhì)量均為0.8000g的CuO，在相同條件下分別用氫氣還原不同時(shí)間（t），檢測(cè)所得固體中Cu₂O的質(zhì)量（m），結(jié)果如圖2。
（8）由圖2可知，在氫氣還原氧化銅反應(yīng)過程中，Cu₂O質(zhì)量的變化趨勢(shì)是

先增大后減小

先增大后減小

。
（9）為確保氫氣還原氧化銅所得固體產(chǎn)物不含Cu₂O，應(yīng)采取的措施是

延長加熱時(shí)間

延長加熱時(shí)間

。
Ⅲ、探究反應(yīng)生成Cu₂O的原因。
為解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果，興趣小組對(duì)氫氣還原氧化銅的反應(yīng)過程提出如下假設(shè)：
假設(shè)1：經(jīng)歷2CuO+H₂

△

Cu₂O+H₂O，H₂+Cu₂O

△

2Cu+H₂O兩個(gè)反應(yīng)，且在同一條件下兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行。
假設(shè)2：依次經(jīng)歷CuO+H₂

△

Cu+H₂O、Cu+CuO

△

Cu₂O、H₂+Cu₂O

△

2Cu+H₂O三個(gè)反應(yīng)。
（10）結(jié)合探究Ⅱ的結(jié)果，通過計(jì)算分析，如果0.8000g的CuO全部轉(zhuǎn)化Cu₂O，則得到Cu₂O的質(zhì)量為

0.72g

0.72g

，所以假設(shè)

1

1

合理（1或2）。