本试题 “（1）某钢铁厂高炉炼铁的主要反应过程如下：请在方框内填入相应物质的化学式．从高炉上排出的废气叫高炉废气，请推测高炉废气的主要成份为_________．（2）A...” 主要考查您对金属的冶炼（铁的冶炼）
物质的推断
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- 金属的冶炼（铁的冶炼）
- 物质的推断
金属冶炼：
金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程
矿石
①工业上能用来提炼金属的矿物叫做矿石。
②常见的矿石赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2)、褐铁矿(Fe2O3·xH2O)、水铝石(Al2O3·H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、磁铁矿(Fe3O4)、方铅矿(PbS)、孔雀石 [Cu2(OH)2CO3]、赤铜矿(Cu2O)、铝土矿(主要成分是Al2O3)、黄铜矿(主要成分是CuFeS2)、辉铜矿(主要成分是Cu2S)。
铁的冶炼
①原理：把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，其主要的反应原理是：
在高温下，利用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，其反应的化学方程式是： Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
②炼铁的原料及作用：
铁矿石：提供原料
焦炭：提供能量，产生还原剂
石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
③设备：高炉
④高炉内有关反应：
a.产生CO提供能量：C+O2CO2；CO2+C2CO
b.在高温下用CO将Fe从Fe2O3中还原出来：3CO+ Fe2O3
2Fe + 3CO2
c.用石灰石将矿石中的SiO2转变为炉渣除去。
CaCO3CaO+CO2↑，CaO+SiO2CaSiO3
⑤产品：生铁
炼铁高炉中出铁口低于出渣口的原因：
炼铁高炉中出铁口与出渣口的高低取决于铁水和炉渣的密度〔铁水的密度大于炉渣的密度)。
金属的冶炼方法：
①热分解法(适用于Hg,Ag不活泼的金属的冶炼，加热使其氧化物分解) 如:
2HgO=Hg+O2↑
②热还原法(适用于金属活动性顺序表中，Zn- Cu金属的冶炼)
a.用H2作还原剂(优点:制得金属纯度高，污染小) 如:Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O
b.用焦炭、一氧化碳作还原剂(易混入杂质，污染大气，适合工业化大规模生产) 如:
炼铁的反应方程式为Fe2O3+3CO
2Fe +3CO2
炼锌的反应万程式为2ZnO+C
2Zn+CO2↑
c.用Al作还原剂(铝热剂用来焊接铁轨) 如:
8Al+3Fe3O4
9Fe+4Al2O3
d.电解法(适用于活泼金属Na,Mg等的冶炼) 如:
2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑ ；MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑
e.湿法冶金(从溶液中通过化学反应来获取金属) 如:
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程
矿石
①工业上能用来提炼金属的矿物叫做矿石。
②常见的矿石赤铁矿(Fe2O3)、黄铁矿(FeS2)、褐铁矿(Fe2O3·xH2O)、水铝石(Al2O3·H2O)、菱铁矿(主要成分是FeCO3)、磁铁矿(Fe3O4)、方铅矿(PbS)、孔雀石 [Cu2(OH)2CO3]、赤铜矿(Cu2O)、铝土矿(主要成分是Al2O3)、黄铜矿(主要成分是CuFeS2)、辉铜矿(主要成分是Cu2S)。
铁的冶炼
①原理：把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，其主要的反应原理是：
在高温下，利用还原剂一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来，其反应的化学方程式是： Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 ②炼铁的原料及作用：
铁矿石：提供原料
焦炭：提供能量，产生还原剂
石灰石：将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。
③设备：高炉
④高炉内有关反应：
a.产生CO提供能量：C+O2
CO2；CO2+C2COb.在高温下用CO将Fe从Fe2O3中还原出来：3CO+ Fe2O3
2Fe + 3CO2 c.用石灰石将矿石中的SiO2转变为炉渣除去。
CaCO3
CaO+CO2↑，CaO+SiO2CaSiO3⑤产品：生铁
炼铁高炉中出铁口低于出渣口的原因：
炼铁高炉中出铁口与出渣口的高低取决于铁水和炉渣的密度〔铁水的密度大于炉渣的密度)。
金属的冶炼方法：
①热分解法(适用于Hg,Ag不活泼的金属的冶炼，加热使其氧化物分解) 如:
2HgO=Hg+O2↑
②热还原法(适用于金属活动性顺序表中，Zn- Cu金属的冶炼)
a.用H2作还原剂(优点:制得金属纯度高，污染小) 如:Fe3O4+4H2
3Fe+4H2O b.用焦炭、一氧化碳作还原剂(易混入杂质，污染大气，适合工业化大规模生产) 如:
炼铁的反应方程式为Fe2O3+3CO
2Fe +3CO2炼锌的反应万程式为2ZnO+C
2Zn+CO2↑ c.用Al作还原剂(铝热剂用来焊接铁轨) 如:
8Al+3Fe3O4
9Fe+4Al2O3 d.电解法(适用于活泼金属Na,Mg等的冶炼) 如:
2NaCl(熔融)
2Na+Cl2↑ ；MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ e.湿法冶金(从溶液中通过化学反应来获取金属) 如:
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
概念：
物质的推断就是运用物质的特殊性质和特征反应．根据实验现象得出正确的结论。同一推断题可能存在多个突破点，可以从不同角度或不同种方法寻找解题突破口，同叫检验推断结果，保证答案的准确性。推断题题型具备考查知识面广、综合性强、题型多变、思维容量大等特点。要解好此类题口，要求大家要有扎实的元素化合物的基础知识和实验技能，还必须具备科学、严密的思维方法和良好的分析问题、解决问题的能力。
常见物质的颜色：
多数气体为无色，多数固体化合物为白色，多数溶液为无色。
黑色固体：MnO2、CuO、Fe3O4、C粉、铁粉(Fe)活性炭
蓝色固体：CuSO4·5H2O（胆矾）、Cu(OH)2（氢氧化铜）、CuCO3（碳酸铜）
红色固体：Cu（紫红色）、Fe2O3（红棕色）、红磷：P（暗红色）、Fe(OH)3(红褐色)I2碘（紫红色）
黄色固体：硫磺（单质S）
绿色固体：碱式碳酸铜（铜绿）[Cu2(OH)2CO3]
蓝色溶液：含Cu2+溶液：CuSO4(硫酸铜溶液)、CuCl2（氯化铜溶液）Cu(NO3)2（硝酸铜溶液）
黄色溶液：含Fe3+的溶液（棕黄色）：FeCl3(氯化铁溶液)、Fe2(SO4)3（硫酸铁溶液）Fe(NO3)3（硝酸铁溶液）
浅绿色溶液：含Fe2+的溶液：FeCl2（氯化亚铁）FeSO4（硫酸亚铁）Fe(NO3)2（硝酸亚铁）
其他溶液：石蕊试液（紫色）、高锰酸钾溶液（紫红色）
无色气体：N2、CO2、CO、O2、H2、CH4
有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色）
有刺激性气味的气体：NH3(此气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色)、SO2、HCl（氯化氢）
有臭鸡蛋气味：H2S硫化氢
气体的特征：
①有刺激性气味的气体：HCl、SO2、NH3
②有颜色的气体：Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)
③无色无味的气体：O2、H2、N2、CO、CO2。
特征反应:
推断题的解题步骤及突破口的选择：
1．解题步骤
(1)审题：认真审读原题，弄清文意和图意，理出题给条件，深挖细找．反复推敲。
(2)分析：抓住关键，找准解题的突破口，突破口也称为“题眼”，指的是关键词、特殊现象、物质的特征等等．然后从突破口出发，探求知识间的内在联系，应用多种思维方式，进行严密的分析和逻辑推理，推出符合题意的结果，
(3)解答：根据题目的要求，按照分析和推理的结果，认真而全面地解答。
(4)检验：得出结论后切勿忘记验证。其方法是将所得答案放回原题中检验，若完全符合，则说明答案正确。若出现不符，则说明答案有误，需要另行思考，推出正确答案。
2．突破口的选择
(1)颜色特征：根据物质的特殊颜色进行判断。包括常见固体、沉淀、溶液、火焰的颜色。
(2)反应特征
(3)物质状态特征
常见固体单质：Fe、Cu、C，S，P；气体单质：H2、O2、 N2；气体化合物：CO、CO2、CH4、SO2；常温下呈液态的物质：H2O、H2O2、酒精、H2SO4.
(4)反应条件特征
点燃：有O2参加的反应；通电：H2O的电解；MnO2 作催化剂：KClO3分解制O2、H2O2分解制O2；高温： CaCO3分解、C还原CuO、炼铁；加热：KClO3、KMnO4、 Cu2(OH)2CO3的受热分解。
(5)以三角关系为突破口
(6)以物质特征现象为突破口
①能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2。
②能使黑色CuO变红(或红色Fe2O3变黑)的气体是H2或CO，同体是C。
③能使燃烧着的小条正常燃烧的气体是空气，燃烧得更旺的气体是O2，熄灭的气体是CO2或N2；能使带火星的木条复燃的气体是O2.
④能使白色无水CuSO4。粉末变蓝的气体是水蒸气。
⑤在O2中燃烧火星四射的物质是Fe。
⑥在空气中燃烧生成CO2和H2O的物质是有机物，如CH4、C2H5OH等。
⑦能溶于盐酸或稀HNO3的白色沉淀有CaCO3、 BaCO3；不溶于稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4。
(7)以元素或物质之最为突破口 ①地壳中含量最多的元素是O，含量最多的金属元素是Al。
②人体中含量最多的元素是O2。
③空气中含量最多的元素是N。
④形成化合物最多的元素是C。
⑤质子数最少的元素是H。
⑥相对分子质量最小、密度也最小的气体是H2.
⑦相对分子质量最小的氧化物是H2。
⑧自然界中硬度最大的物质是金刚石。
⑨空气中含量最多的气体是N2。
⑩最简单的有机物是CH4。
最常用的溶剂是H2O。
人体中含量最多的物质是H2O。
(8)以特定的实验结果为突破口
物质的推断就是运用物质的特殊性质和特征反应．根据实验现象得出正确的结论。同一推断题可能存在多个突破点，可以从不同角度或不同种方法寻找解题突破口，同叫检验推断结果，保证答案的准确性。推断题题型具备考查知识面广、综合性强、题型多变、思维容量大等特点。要解好此类题口，要求大家要有扎实的元素化合物的基础知识和实验技能，还必须具备科学、严密的思维方法和良好的分析问题、解决问题的能力。
常见物质的颜色：
多数气体为无色，多数固体化合物为白色，多数溶液为无色。
黑色固体：MnO2、CuO、Fe3O4、C粉、铁粉(Fe)活性炭
蓝色固体：CuSO4·5H2O（胆矾）、Cu(OH)2（氢氧化铜）、CuCO3（碳酸铜）
红色固体：Cu（紫红色）、Fe2O3（红棕色）、红磷：P（暗红色）、Fe(OH)3(红褐色)I2碘（紫红色）
黄色固体：硫磺（单质S）
绿色固体：碱式碳酸铜（铜绿）[Cu2(OH)2CO3]
蓝色溶液：含Cu2+溶液：CuSO4(硫酸铜溶液)、CuCl2（氯化铜溶液）Cu(NO3)2（硝酸铜溶液）
黄色溶液：含Fe3+的溶液（棕黄色）：FeCl3(氯化铁溶液)、Fe2(SO4)3（硫酸铁溶液）Fe(NO3)3（硝酸铁溶液）
浅绿色溶液：含Fe2+的溶液：FeCl2（氯化亚铁）FeSO4（硫酸亚铁）Fe(NO3)2（硝酸亚铁）
其他溶液：石蕊试液（紫色）、高锰酸钾溶液（紫红色）
无色气体：N2、CO2、CO、O2、H2、CH4
有色气体：Cl2（黄绿色）、NO2（红棕色）
有刺激性气味的气体：NH3(此气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝色)、SO2、HCl（氯化氢）
有臭鸡蛋气味：H2S硫化氢
气体的特征：
①有刺激性气味的气体：HCl、SO2、NH3
②有颜色的气体：Cl2(黄绿色)、NO2(红棕色)
③无色无味的气体：O2、H2、N2、CO、CO2。
特征反应:
| 特征反应 | 常见反应 |
| 在催化剂作用下发生的反应 | 双氧水或氯酸钾分解 |
| 通电发生的反应 | 电解水 |
| 产生大量白烟的燃烧 | 磷燃烧 |
| 发出耀眼白光的燃烧 | 镁带在空气中燃烧，铝箔在O2中燃烧 |
| 产生明亮蓝紫色火焰并生成有刺激性气味气体的燃烧 | 硫在氧气中燃烧 |
| 产生淡蓝色火焰且罩在火焰上方的小烧杯内壁有水珠出现 | 氢气在空气中燃烧 |
| 产生蓝色火焰的燃烧 | CO和CH4在空气中燃烧 |
| 有火星四射的燃烧 | 铁在氧气中燃烧 |
| 生成蓝色沉淀的反应 | 可溶性碱+可溶性铜盐 |
| 生成红褐色沉淀的反应 | 可溶性碱+可溶性铁盐 |
| 溶液加酸放出CO2气体 | 碳酸盐（或碳酸氢盐）+酸 |
| 固体加酸放出气体 | 氢前金属或碳酸盐+酸 |
推断题的解题步骤及突破口的选择：
1．解题步骤
(1)审题：认真审读原题，弄清文意和图意，理出题给条件，深挖细找．反复推敲。
(2)分析：抓住关键，找准解题的突破口，突破口也称为“题眼”，指的是关键词、特殊现象、物质的特征等等．然后从突破口出发，探求知识间的内在联系，应用多种思维方式，进行严密的分析和逻辑推理，推出符合题意的结果，
(3)解答：根据题目的要求，按照分析和推理的结果，认真而全面地解答。
(4)检验：得出结论后切勿忘记验证。其方法是将所得答案放回原题中检验，若完全符合，则说明答案正确。若出现不符，则说明答案有误，需要另行思考，推出正确答案。
2．突破口的选择
(1)颜色特征：根据物质的特殊颜色进行判断。包括常见固体、沉淀、溶液、火焰的颜色。
(2)反应特征
(3)物质状态特征
常见固体单质：Fe、Cu、C，S，P；气体单质：H2、O2、 N2；气体化合物：CO、CO2、CH4、SO2；常温下呈液态的物质：H2O、H2O2、酒精、H2SO4.
(4)反应条件特征
点燃：有O2参加的反应；通电：H2O的电解；MnO2 作催化剂：KClO3分解制O2、H2O2分解制O2；高温： CaCO3分解、C还原CuO、炼铁；加热：KClO3、KMnO4、 Cu2(OH)2CO3的受热分解。
(5)以三角关系为突破口
(6)以物质特征现象为突破口
①能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是CO2。
②能使黑色CuO变红(或红色Fe2O3变黑)的气体是H2或CO，同体是C。
③能使燃烧着的小条正常燃烧的气体是空气，燃烧得更旺的气体是O2，熄灭的气体是CO2或N2；能使带火星的木条复燃的气体是O2.
④能使白色无水CuSO4。粉末变蓝的气体是水蒸气。
⑤在O2中燃烧火星四射的物质是Fe。
⑥在空气中燃烧生成CO2和H2O的物质是有机物，如CH4、C2H5OH等。
⑦能溶于盐酸或稀HNO3的白色沉淀有CaCO3、 BaCO3；不溶于稀HNO3的白色沉淀有AgCl、BaSO4。
(7)以元素或物质之最为突破口 ①地壳中含量最多的元素是O，含量最多的金属元素是Al。
②人体中含量最多的元素是O2。
③空气中含量最多的元素是N。
④形成化合物最多的元素是C。
⑤质子数最少的元素是H。
⑥相对分子质量最小、密度也最小的气体是H2.
⑦相对分子质量最小的氧化物是H2。
⑧自然界中硬度最大的物质是金刚石。
⑨空气中含量最多的气体是N2。
⑩最简单的有机物是CH4。
最常用的溶剂是H2O。 人体中含量最多的物质是H2O。(8)以特定的实验结果为突破口
| 实验结果 | 可能情况分析 |
| 固体混合物加水后出现不溶物 | a．源混合物中有不溶物．如CaCO、、 Al(OH)3等 b.混合物中物质反应生成沉淀，如 Na2SO4和BaCl2、Na2CO3和Ca(OH)2等 |
| 向固体混合物中加水得到无色溶液 | 混合物中一定不含含Fe2+、Fe3+ 、Cu2+、MnO4- |
| 生成有色沉淀 | a．生成红褐色Fe(OH)3，是Fe3+的盐与碱溶液反应，如FeCl3+3NaOH== Fe(OH)3↓+3NaCl b．生成蓝色沉淀．是Cu2+的盐与碱溶液反应，如2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓ +Na2SO4 |
| 常见沉淀的性质 ①既不溶于水义不溶于酸 ②能溶于酸但不生成气体 ③能溶于酸且生成气体 ④加足量酸沉淀部分溶解 |
①如BaSO4和AgCl ②不溶的碱，如Mg(OH)2 ③不溶的碳酸盐，如CaCO3 ④沉淀为混合物，既含BaSO4或AgCl中的至少一种，又含有CaCO3、Mg(OH)2等不溶物 |
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