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煤焦與氧化鐵之反應如右: 2 F e2O3+ 3 C → 4 Fe+ 3 C O2,請問何者正確? ... 工業上煉鐵,是在高爐(或鼓風爐)裡將含氧的鐵礦,以下列何種物質還原?
(一)元素活性的大小:
鉀>鈉>鈣>鎂>鋁>碳>鋅>鉻>鐵>錫>鉛>氫>銅>汞>銀>鉑>金
K Na Ca Mg Al C
Zn Cr FeSn Pb H
CuHg Ag Pt Au
(二)氧化和還原:
A、
氧化:(1)物質和氧【化合】的過程,稱為氧化。
(2)活性大的元素,性質【活潑】,易和氧形成【氧化物】,變得比較安定。
(3) A+O2 →AO2
不安定 安定
B、
還原:(1)氧化物中的元素和氧【化合】的過程,稱為還原。
(2)活性小的元素,形成的氧化物性質【不安定】,易和氧脫離,保持元素狀態。
AO2→A+O2
不安定 安定
C、氧化還原反應:
(1)
活性大的元素取代活性小的元素,使活性小的元素和氧脫離,稱為【氧化還原】反應。
(2)
此種反應方式必定【氧化】反應和【還原】反應同時存在。
(3)
活性小的元素不能取代活性大的元素。
(4)
產生氧化反應的物質稱為【還原劑】;產生還原反應的物質稱為【氧化劑】。
【註】還原劑被【氧化】;氧化劑被【還原】。
(5)
若A>B,則:
A+BO→B+AO
元素活性:【A>B】 氧化物的安定性:【AO>BO】。
氧化反應:【AàAO】 還 原 反 應:【BOàB】。
氧化劑:【BO】
還 原 劑:【A】。
D、實例:
(1)
碳粉加入二氧化鉛混合後,以石棉紙包住,在火焰上加熱的實驗中,則:
反應方程式:【C+2PbO2à2Pb+CO2】。
元素活性大小:【C>Pb】
氧化物的活性大小:【CO2<PbO】。
碳粉的顏色為【黑】色; 二氧化鉛粉末的顏色為【黃】色。
氧化 反應:【CàCO2】 還原反應:【PbOàPb】。
氧 化 劑:【PbO】
還原劑:【C】。
(2)
鎂帶在二氧化碳中燃燒,會產生白色的氧化鎂及黑色的碳粒子
反應方程式:【2Mg+CO2àC+2MgO】。
元素活性的大小:【Mg>C】 氧化物活性大小:【MgO<CO2】。
氧 化 反 應:【MgàMgO】 還原反應:【CO2àC】。
還 原 劑:【Mg】
氧化劑:【CO2】。
【Mg】被【CO2】氧化成【MgO】;【CO2】被【Mg】還原成【C】。
(3)
鎂帶和氧化銅反應產生白色的氧化鎂及赤紅色的金屬銅。
反應方程式:【Mg+CuOàCu+MgO】。
元素活性的大小:【Mg>Cu】 氧化物活性大小:【MgO<CuO】。
氧 化 反 應:【MgàMgO】 還原反應:【CuOàCu】。
還 原 劑:【Mg】
氧化劑:【CuO】。
【Mg】被【CuO】氧化成【MgO】;【CuO】被【Mg】還原成【Cu】。
此反應結束後,氧化銅的顏色由【黑】色轉變成【紅】色
(三)鐵礦的冶煉:
A、
原料:【鐵礦(Fe2O3)】﹑【煤焦(C)】﹑【灰石(CaCO3)】
B、
煉鐵裝置:【高爐】
C、
反應方程式:
2Fe2O3+3C→4Fe+3CO2
2C+O2→2CO
Fe2O3+3C→2Fe+3CO
Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2
CaCO3→CaO+CO2
CaO+SiO2→CaSiO3
D、
還原劑:【煤焦(C)】、【一氧化碳(CO)】。
E、
灰石的作用:
(1)
除去鐵礦中的雜質,並防止鐵再氧化。
(2)
灰石分解後的【石灰(氧化鈣,CaO)】和鐵礦中的雜質作用,形成【熔渣(偏矽酸鈣CaSiO3)】,為液體,
(3)
因為密度【小】,在熔鐵中上浮,因此出渣口較【高】。
(4)
熔渣可作為【水泥】的原料。
(四)鐵的種類:
A、生鐵:
(1)
由高爐所煉得最初的鐵為【生鐵】,又稱為【鑄鐵】。
(2)
含碳量最【大】,因此質脆,硬度大,凝固時體積略【膨脹】。
(3)
可鑄造模具,或鐵管。
B、熟鐵:
(1)
生鐵經過鍛燒後,除去部分的碳,得到較純的鐵。
(2)
含碳量最【小】,質軟,硬度小,容易煅接,又稱為【煅鐵】。
(3)
可作為一般鐵釘﹑鐵絲的材料。
C、鋼鐵:
(1)
含碳量介於【生鐵】和【熟鐵】之間。
(2)
兼有【生鐵】和【熟鐵】的特點,適合鑄造和鍛接,彈性最佳。
(3)
一般作為鋼筋﹑鋼釘等物質的材料。
比較:生鐵、熟鐵、鋼鐵的含碳量由大至小為:【生鐵】>【鋼鐵】>【熟鐵】。
種類
含碳量
性質
用途
常見材料
生鐵
最多
質硬且脆
鑄造
不鏽鋼:鎳、鉻、鋼鐵
錳鋼:錳、鋼鐵
鎢鋼:鎢、鋼鐵
鋼鐵
其次
兼具生鐵與熟鐵優點
鑄造、鍛接
熟鐵
最少
延展性最好
鍛接
還原劑
高爐內的反應
反應方程式
一氧化碳
鐵礦與一氧化碳反應生成生鐵和二氧化碳
Fe2O3
+3CO→2Fe+3CO2
煤焦
鐵礦與煤焦反應生成生鐵和二氧化碳
2Fe2O3
+3C→4Fe+3CO2
一、選擇題:
____1.下列反應何者不是屬於氧化還原反應?
(A)2H2O→2H2+O2 (B)2CO+O2
→2CO2 (C)Mg+CuO→MgO+Cu (D)CaCO3+2HCl→CO2+H2O+CaCl2
【答案】:【D】
【解析】:
____2.關於煉鐵所產生的熔渣,下列敘述何者錯誤?
(A)成分為CaSiO3 (B)浮在液態鐵上,可防止鐵與空氣接觸而再度氧化 (C)此為工業廢棄物,不可利用 (D)乃是由氧化鈣與鐵礦中的細砂結合而成
【答案】:【C】
【解析】:
____3.煤焦與氧化鐵之反應如右:2
Fe2O3+3
C
→4Fe+3CO2,請問何者正確?
(A)C為氧化劑,CO2為還原劑 (B)C為還原劑,CO2為氧化劑 (C)Fe2O3為氧化劑,C為還原劑 (D)CO2為氧化劑,Fe為還原劑
【答案】:【C】
【解析】:
____4.下列金屬氧化物,何者可用煤焦冶煉?
(A)CuO (B)MgO (C)Al2O3 (D)CaO
【答案】:【A】
【解析】:
____5.將下列各組的混合物加熱,哪一組能發生氧化還原反應?
(A)Na2O+MgO (B)Mg+Ca (C)Al+CuO (D)Na2O+MgO
【答案】:【C】
【解析】:
____6.工業上煉鐵,是在高爐(或鼓風爐)裡將含氧的鐵礦,以下列何種物質還原?
(A)氧氣 (B)氫氣(C)焦煤 (D)灰石
【答案】:【C】
【解析】:
____7.高爐煉鐵時,爐頂放出的氣體主要含有:
(A)氫,可作燃料 (B)氧,可作助燃劑 (C)一氧化碳,可作燃料或還原劑 (D)二氧化碳,可作燃料或氧化劑
【答案】:【C】
【解析】:
____8.在2Mg+CO2→C+2
MgO的反應中,何者為氧化劑?
(A)Mg (B)CO2 (C)C (D)MgO
【答案】:【B】
【解析】:
____9.在Mg+CuO
→Cu+MgO反應中,下列敘述何者不正確?
(A)Mg被氧化成MgO (B)CuO被還原成Cu (C)Mg為還原劑 (D)MgO為氧化劑
【答案】:【D】
【解析】:
____10.下列哪一種物質燃燒釀成火災時,不可以使用乾粉滅火器滅火?
(A)紙張 (B)汽油 (C)仙女棒 (D)木材
【答案】:【C】
【解析】:
____11.將下列各組混合物加熱,預測不能發生氧化還原反應者為:
(A)Al2O3和Na (B)
CO2和Fe2O3 (C)Al和CuO (D)C和Fe2O3
【答案】:【B】
【解析】:
____12.有關鐵元素的敘述,下列哪些為正確?
(甲)生鐵冷凝時,體積稍微膨脹適合模型鑄造;(乙)將生鐵加熱就可變成熟鐵,有延展性,適宜鍛接;(丙)生鐵質軟,可製造鐵管及普通鐵器;(丁)電話卡、電腦磁片所塗的一層磁性物質是氧化鐵製品。
(A)甲、丁 (B)乙、丙 (C)丁 (D)乙、丙、丁
【答案】:【A】
【解析】:
____13.有關高爐煉鐵之敘述,哪一項不正確?
(A)焦煤的用途是作還原劑和燃料 (B)加入灰石之目的是要除去鐵礦之雜質矽石 (C)生成之溶渣可作水泥之原料 (D)由高爐製出之鐵為熱鐵,又稱鍛鐵
【答案】:【D】
【解析】:
____14.已知元素對氧的活性大小為Mg>Zn>Pb>Cu,下列化學反應式,何者正確?
(A)Zn+MgO→
Mg+ZnO (B)Pb+ZnO→Zn+PbO (C)Cu+PbO→Pb+CuO (D)Zn+CuO→Cu+ZnO
【答案】:【D】
【解析】:
____15.下列何種物質最不易使鐵氧化?
(A)氧化鎂 (B)氧化銅 (C)氧化鉛 (D)氧氣
【答案】:【A】
【解析】:
____16.下列有關氧化還原反應的性質,何項正確?
(A)先發生氧化反應後才產生還原反應 (B)氧化劑在氧化還原反應中常被氧化 (C)對氧活性大的元素可作為還原劑 (D)對氧活性小的元素,其氧化物可作為還原劑
【答案】:【C】
【解析】:
____17.高爐中煉鐵的反應為:
2C+O2→2CO……甲反應式
Fe2O3+3
COΔ─→2Fe+3CO2……乙反應式
則下列有關甲反應式中之C及乙反應式中之CO敘述,何者正確?
(A)C為氧化劑,CO為還原劑 (B)C為還原劑,CO為氧化劑 (C)兩者均為還原劑 (D)兩者均為氧化劑
【答案】:【C】
【解析】:
____18.Fe2O3+C→Fe+CO2(未平衡),試問12公斤的煤焦和足量的Fe2O3反應,約可煉得多少公斤的鐵?(Fe=56、C=12、O=16)
(A)224 (B)
112 (C)75 (D)56
【答案】:【C】
【解析】:
____19.將點燃的鎂帶分別放入在裝有(甲)空氣、(乙)純氧、(丙)氮氣、(丁)二氧化碳的四個廣口瓶中,會使鎂帶繼續燃燒的共有幾瓶?
(A)1 (B)2 (C)
3 (D)4
【答案】:【C】
【解析】:
____20.設A、B、C代表三種元素,AO、BO、CO分別代表其氧化物。
AO+B→BO+A,AO+C→無反應;依上列反應式判斷此三種元素對氧的活性順序何者正確?
(A)B>A>C (B)A>C>B (C)C>B>A (D)C>A>B
【答案】:【A】
【解析】:
____21.在2Al+3CuO→Al2O3+3Cu之反應中,下列敘述何者正確?
(A)Al被氧化是還原劑 (B)
CuO被氧化是氧化劑 (C)Al對氧的活性較Cu小 (D)若進行燃燒試驗Cu較Al容易氧化
【答案】:【A】
【解析】:
____22.下列哪一項反應不是氧化還原反應?
(A)2Fe2O3+3C→4Fe+3CO2 (B)Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2 (C)Mg+CuO→Cu+MgO (D)HCl+NaOH→NaCl+H2O
【答案】:【D】
【解析】:
____23.硫酸銅水溶液中加入下列何種物質,即可將銅離子還原成金屬銅?
(A)氫氧化鈉 (B)鐵棒 (C)鹽酸 (D)銀線
【答案】:【B】
【解析】:
____24.W、X、Y、Z為四種金屬,WO、XO、YO、ZO為金屬氧化物,現以各種金屬與金屬氧化物相互作用,其中會產生反應者以「+」表示,不會產生反應者以「-」表示,結果如附表。
則WO、XO、YO、ZO中,何者為最強的氧化劑?
(A)WO (B)YO (C)XO (D)ZO
【答案】:【D】
【解析】:
____25.四種金屬對氧的化學活性順序為:鈉>鋁>鐵>銅,此四種金屬與鹽酸作用只有銅無反應。
在適當溫度下,下列哪一組可以發生氧化還原反應?
(A)Al2O3+CuO→ (B)
2H2O+Cu→ (C)Al+Fe2O3→ (D)Fe+Na2O→
【答案】:【C】
【解析】:
____26.在CO2+2Mg→C+2MgO的氧化還原反應中,何者為還原劑?
(A)MgO (B)C (C)Mg (D)
CO2
【答案】:【C】
【解析】:
____27. (甲)H2+CaO;(乙)C+Fe2O3;(丙)Mg+ZnO。
甲、乙、丙在高溫狀態下會發生氧化還原反應的是:
(A)甲乙丙 (B)甲乙 (C)乙丙 (D)甲丙
【答案】:【C】
【解析】:
____28.下列哪一項反應過程,必須加入氧化劑?(註:各式中僅列出主要反應,未平衡)
(A)Fe2O3→Fe (B)CuO→Cu (C)CO→CO2 (D)CaCO3→CaO+CO2
【答案】:【C】
【解析】:
____29.在CuO+H2
→Cu+H2O的氧化還原反應中,何者為氧化劑?
(A)CuO (B)H2 (C)Cu (D)
H2O
【答案】:【A】
【解析】:
____30.將鐵礦、熔劑(灰石)與焦煤置於高爐中煉鐵,下列何者錯誤?
(A)碳對氧之活性大於鐵對氧之活性 (B)熔渣可防止生成之鐵再被氧化 (C)煉鐵中焦炭為還原劑 (D)灰石成分為(CaO),可與鐵礦中之泥沙SiO2作用生成熔渣(CaSiO3)
【答案】:【D】
【解析】:
____31.冶煉鐵礦時,在高爐內加入焦煤是作為:
(A)氧化劑 (B)還原劑 (C)催化劑 (D)助熔劑
【答案】:【B】
【解析】:
____32. (甲)C+2
PbO→2Pb+CO2;(乙)Pb+CuO→Cu+PbO;(丙)2Mg+CO2→C+2MgO,從上述三個反應式中可推知Pb、Cu、Mg三種金屬元素之活性大小順序為:
(A)Pb>Cu>Mg (B)Mg>Pb>Cu (C)Cu>Mg>Pb (D)Cu>Pb>Mg
【答案】:【B】
【解析】:
____33.高爐煉鐵,一氧化碳與氧化鐵反應如右:Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2,式中何者為氧化劑?
(A)Fe2O3 (B)CO (C)
Fe (D)CO2
【答案】:【A】
【解析】:
____34.馬蓋先經實驗結果,歸納得知下列兩項事實:(1)焦煤不能用來還原鋁礦,但可用來還原銅礦和鐵礦。
(2)不能用鐵罐填裝硫酸銅水溶液。
如此,可知C、Al、Cu、Fe四元素的活性由大到小順序是下列哪一項?
(A)C>Al>Fe>Cu (B)Al>C>Cu>Fe (C)C>Al>Cu>Fe (D)Al>C>Fe>Cu
【答案】:【D】
【解析】:
____35.將鋅片放入硫酸銅水溶液中,觀察到有反應發生,則關於此反應的敘述,下列何者正確?
(A)溶液中有氧氣不斷冒出 (B)鋅片上有紅色的銅析出 (C)溶液的顏色由無色漸漸變成藍色 (D)反應會生成具刺激性臭味的SO2氣體
【答案】:【B】
【解析】:
____36.在CuO+H2
→Cu+H2O的氧化還原反應中,何者為還原劑?
(A)CuO (B)H2 (C)Cu (D)
H2O
【答案】:【B】
【解析】:
____37.在煉鐵的過程中,何者為還原劑?
(A)鐵礦、焦煤 (B)氧氣、二氧化碳 (C)鐵礦、灰石 (D)焦煤、一氧化碳
【答案】:【D】
【解析】:
____38.下列何者不可能發生氧化還原反應?
(A)Mg+CO2 (B)C+PbO (C)Mg+CuO (D)Cu+Al2O3
【答案】:【D】
【解析】:
____39.將鐵礦、灰石與焦煤置於高爐中煉鐵,下列敘述何者錯誤?
(A)碳對氧之活性大於鐵對氧之活性 (B)鐵礦中之氧化鐵為還原劑 (C)由灰石生成之氧化鈣,可與鐵礦中之泥沙作用生成熔渣 (D)熔渣可防止生成之鐵再被氧化
【答案】:【B】
【解析】:
____40.下列何種物質既宣鑄造又宜接?
(A)生鐵 (B)熟鐵 (C)鋼 (D)鑄鐵
【答案】:【C】
【解析】:
____41.下列哪一種元素可在二氧化碳中繼續燃燒?
(A)碳 (B)鋅 (C)鉛 (D)鎂
【答案】:【D】
【解析】:
____42.已知Na、Ca、Mg、C、Cu對氧的活性順序是:Na>Ca>Mg>C>Cu,下列四組物質,何者會發生氧化還原反應?
(A)C+Na2O (B)C+CaO (C)C+MgO (D)C+CuO
【答案】:【D】
【解析】:
____43.請完整的挑出下列正確的敘述:
(甲)氧化與還原反應必相伴發生;(乙)氧化與還原反應不必相伴發生;(丙)在氧化還原反應中,本身被氧化的物質叫做氧化劑:(丁)在冶煉礦物時,常利用還原劑把金屬還原出來。
(A)甲、丙 (B)乙、丙 (C)甲、丁 (D)丙、丁
【答案】:【C】
【解析】:
____44.下列有關煉鐵的敘述,哪一項錯誤?
(A)由高爐冶煉所得的鐵叫做熟鐵 (B)由高爐的爐底不斷地鼓入空氣,幫助焦煤燃燒,可增加反應速率 (C)高爐內有一氧化碳,可作還原劑 (D)生石灰和矽石結合的熔渣浮在溶鐵表面,可防止鐵被氧化
【答案】:【A】
【解析】:
____45.下列敘述何者正確?
(A)煉鐵時常加入碳當作氧化劑 (B)不鏽鋼是一種化合物 (C)鐵是地殼中含量最多的金屬元素 (D)碳可用於冶煉活性比碳小的金屬礦
【答案】:【D】
【解析】:
____46.下列哪一反應不是氧化還原反應?
(A)H2+PbO→
Pb+H2O (B)2Mg+CO2→C+2MgO (C)Mg+CuO→Cu+MgO (D)NH3+HCl→NH4Cl
【答案】:【D】
【解析】:
____47.X、Y、Z三種金屬元素在空氣中的燃燒情形為:Y容易燃燒;X較不易燃燒;Z最不易燃燒;以XO、YO、ZO代表三種金屬的氧化物,下列各組反應,哪一組會發生反應? (A)Y和XO (B)X和YO (C)Z和XO (D)Z和YO
【答案】:【A】
【解析】:
____48.下列金屬氧化物與碳粉混合加熱後,何者不能得到金屬?
(A)氧化鈉 (B)氧化鐵 (C)氧化銅 (D)氧化鋅
【答案】:【A】
【解析】:
____49.已知鈣(Ca)的活性大於銅(Cu),若無其他物質參與反應,則下列哪一組的物質,經混合加熱後,可發生氧化還原反應?
(A)CaO+Cu (B)Cu+Ca (C)Ca+CuO (D)CaO+CuO
【答案】:【C】
【解析】:
____50.乾燥鎂粉和氧化銅混合加熱,容易得到銅和氧化鎂(Mg+CuOΔ─→Cu+MgO),可知:
(A)對氧的活性:Cu>Mg (B)Mg被氧化,為還原劑 (C)MgO比CuO容易被還原 (D)加熱銅粉和氧化鎂,也可得到鎂和氧化銅
【答案】:【B】
【解析】:
____51.在下列變化中,哪種不能產生氧化鎂?
(A)鎂在空氣中加熱 (B)鎂和氧化鈉共同加熱 (C)鎂和氧化鋅共同加熱 (D)鎂和氧化銅共同加熱
【答案】:【B】
【解析】:
____52.下列何者為氧化還原反應?
(A)C+2CuO
→2Cu+CO2 (B)CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O (C)H++OH-→H2O (D)C4H9OH+CH3COOH→CH3COOC4H9+H2O
【答案】:【A】
【解析】:
____53.下列各情況,哪一種不能發生反應?
(A)鋁粉和氧化銅共熱 (B)碳和氧化鎂共熱 (C)碳和氧化鐵共熱 (D)碳和氧化鉛共熱
【答案】:【B】
【解析】:
____54.鎂帶在裝有二氧化碳的廣口瓶中燃燒,會在瓶子內壁附著碳粉,何者在此一氧化還原反應中做為還原劑?
(A)鎂 (B)二氧化碳 (C)碳粉 (D)氧化鎂
【答案】:【A】
【解析】:
____55.下列何者無法當還原劑?
(A)CO (B)C (C)CO2 (D)SO2
【答案】:【C】
【解析】:
____56.下列何者為氧化還原反應?
(A)C+2CuO→2Cu+CO2 (B)CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O (C)H++OH-→H2O (D)C4H9OH+CH3COOH→CH3COOC4H9+H2O
【答案】:【A】
【解析】:
____57.若已知甲為既宜鑄造又宜煅接的鐵;乙為含碳量最少、純度最高的鐵;丙為含碳量最高,質硬且脆的鐵,則甲、乙、丙分別為:
(A)熟鐵、鋼、生鐵 (B)鋼、熟鐵、生鐵 (C)鋼、生鐵、熟鐵 (D)生鐵、熟鐵、鋼
【答案】:【B】
【解析】:
____58.生鐵、熟鐵及鋼含碳量的大小為:
(A)生鐵>熟鐵>鋼 (B)生鐵>鋼>熟鐵 (C)鋼>生鐵>熟鐵 (D)熟鐵>鋼>生鐵
【答案】:【B】
【解析】:
____59.高爐中鐵的生成經由下面的反應:Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2,式中何者為還原劑?
(A)Fe2O3 (B)CO (C)
Fe (D)CO2
【答案】:【B】
【解析】:
____60.下列何者不包含還原反應?
(A)鎂通過加熱的氧化銅 (B)鎂在二氧化硫中燃燒 (C)碳在空氣中燃燒 (D)提煉赤鐵礦中的鐵
【答案】:【C】
【解析】:
____61.下列各項中,哪一項是還原劑的特性?
(A)它一定含有氧 (B)在反應中經常與氧作用產生氧化物 (C)它在氧化還原反應中被還原 (D)活性通常都很小
【答案】:【B】
【解析】:
____62.焦煤及燃燒生成的一氧化碳都可還原氧化鐵,其反應式依次是:
(甲)2Fe2O3+3C→4Fe+3CO2和(乙)Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2。
有關以上兩個反應中,下列何者錯誤?
(A)在甲反應中,C為氧化是為還原劑 (B)在乙反應中,CO作為氧化劑 (C)在甲反應中,2莫耳Fe2O3完全反應時可產生4莫耳的鐵 (D)在反應中,產生的CO2可能使地球表面的平均溫度上升
【答案】:【B】
【解析】:
____63. (甲)Al2O3+Cu;(乙)Cu+Al;(丙)Al+CuO;(丁)Al2O3+CuO。
上述各組混合物加熱,不能發生還原反應者有:
(A)甲乙丁 (B)乙丙丁 (C)甲丙丁 (D)甲乙丙
【答案】:【A】
【解析】:
____64.把點燃的鎂帶放進二氧化碳的集氣瓶中發現鎂帶繼續燃燒,反應後,瓶壁上有黑色斑點附著。
請問下列敘述何者錯誤?
(A)此反應的化學反應式:2Mg+CO2→C+2MgO (B)瓶壁上黑色斑點為MgO (C)在這反應中CO2為氧化劑 (D)儲存鎂粉的倉庫失火時,不宜用二氧化碳滅火器來滅火
【答案】:【B】
【解析】:
____65.X、Y、Z分別代表三種元素,XO、YO、ZO代表它們的氧化物,如有下列反應發生:Y+X→YO+Z;X+ZO→XO+Z,則它們的活性大小順序為何?
(A)X>Y>Z (B)Y>X>Z (C)Y>Z>X (D)Z>X>Y
【答案】:【B】
【解析】:
____66.點燃的鎂帶發出強烈的白光,放入CO2瓶內,則下列敘述何者正確?
(A)CO2非助燃物,所以鎂帶熄滅 (B)鎂帶燃燒更激烈,並且產生黑色的碳粒 (C)CO2含氧是為還原劑 (D)鎂被還原為白色氧化鎂
【答案】:【B】
【解析】:
____67.鎂帶可在二氧化碳中繼續燃燒,下列敘述何者錯誤?
(A)鎂的活性較碳大 (B)燃燒後有碳產生 (C)鎂帶為氧化劑 (D)二氧化碳被還原
【答案】:【C】
【解析】:
____68.在鎂與氧化銅的反應:Mg+CuO→MgO+Cu,下列敘述何者正確?
(A)Mg是還原劑,CuO是氧化劑 (B)Mg是氧化劑,CuO是還原劑 (C)Mg被還原,CuO被氧化 (D)對氧的活性大小為Cu>Mg
【答案】:【A】
【解析】:
____69.鐵礦、灰石、焦煤是煉鐵的主要原料;加入灰石目的,是與礦石中的泥沙作用生成:
(A)熔渣 (B)氧化鈣 (C)硫酸鈣 (D)氫氧化鈣
【答案】:【A】
【解析】:
____70.下列哪一項反應過程,必須加入還原劑?
(A)Cu→CuO (B)Fe2O3→Fe (C)CO→CO2 (D)H2→H2O
【答案】:【B】
【解析】:
____71.冶煉鐵礦時,加入灰石的主要目的為下列何者?
(A)作為還原劑 (B)作為催化劑 (C)作為氧化劑 (D)除去鐵礦中的泥沙,同時可防止液態鐵再氧化
【答案】:【D】
【解析】:
____72. (甲)CO2+2Mg→C+2
MgO;(乙)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,有關甲反應式中CO2及乙反應式中CO的敘述,下列何者正確?
(A)CO2為氧化劑,CO為還原劑 (B)CO2為還原劑,CO為氧化劑 (C)兩者均為還原劑 (D)兩者均為氧化劑
【答案】:【A】
【解析】:
____73.X、Y、Z三種金屬元素在氧氣中燃燒的情形為:Y最容易燃燒,X較不易燃燒,Z最不易燃燒;以XO、YO、ZO代表三種金屬的氧化物,若將下列各組混合物加熱,哪一組會發生氧化還原反應?
(A)Y和XO (B)X和YO (C)Z和XO (D)Z和YO
【答案】:【A】
【解析】:
____74.冶煉金屬時常用碳當還原劑,其原因下列何者錯誤?
(A)價格便宜 (B)碳的活性比其他金屬大 (C)可冶鍊所有的金屬 (D)容易取得碳
【答案】:【C】
【解析】:
____75.已知鈉、鋅、銅對氧的活性順序是:鈉>鋅>銅,則下列哪一組混合物,加熱後可發生氧化還原反應?
(A)鋅和氧化鈉 (B)鋅和氧化銅 (C)銅和氧化鈉 (D)銅和氧化鋅
【答案】:【B】
【解析】:
____76.將點燃的鎂帶放入裝有二氧化碳的廣口瓶中,反應後會在瓶子內壁附著何種物質?
(A)碳 (B)鎂 (C)硫 (D)磷
【答案】:【A】
【解析】:
____77.在鋼中加入何種成分可以大幅提高鋼的硬度?
(A)鉻 (B)鎳 (C)碳 (D)鎢
【答案】:【D】
【解析】:
____78.鐵礦、焦煤、熱空氣、熔劑是煉鐵的四大要件,以上何者是擔任還原劑的角色?
(A)鐵礦 (B)焦煤 (C)熱空氣 (D)熔劑
【答案】:【B】
【解析】:
____79.下列哪一組混合物,加熱後可發生氧化還原反應?
(A)Zn+NaO2 (B)Cu+ZnO (C)Cu+Na2O (D)Zn+CuO
【答案】:【D】
【解析】:
____80. (甲)氧化鎂;(乙)氧化鋅;(丙)氧化銅,三種氧化物與碳作用何者最活潑?
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)皆相同
【答案】:【C】
【解析】:
____81.在氧化還原反應中,下列何者錯誤?
(A)氧化還原必相伴發生 (B)氧化是還原的逆作用 (C)還原劑本身氧化 (D)原子價均不會改變
【答案】:【D】
【解析】:
____82.鋅粉與氧化銅粉末在隔絕空氣條件下混合加熱反應如下:
Zn+CuO ZnO+Cu
下列有關此反應的敘述何者正確?
(A)銅被氧化,鋅被還原 (B)氧化銅被氧化,鋅被還原 (C)與氧結合的活性:鋅<銅 (D)釋出氧的活性:氧化鋅<氧化銅
【答案】:【D】
【解析】:
____83.將碳粉與氧化銅粉末均勻混合後,置於試管內加熱,試管口以導管通入澄清石灰水,裝置如附圖所示。
則下列敘述何者錯誤?
(A)加熱後使澄清石灰水變混濁的是二氧化碳 (B)此反應中,氧化銅當還原劑 (C)由反應得知,碳對氧的活性大於銅 (D)反應後,試管內產生紅色的銅
【答案】:【B】
【解析】:
____84.右表中的三組均無反應,下列敘述何者正確?
(A)條件不足,無法判斷活性大小 (B)對氧活性:B>A>C>D (C)四者之中BO是最佳氧化劑 (D)A+2D2O→AO2+4D
【答案】:【A】
【解析】:
____85.鋁熱劑點燃後,能生成熔融狀態的鐵,可用來修補鐵軌,其成分可能為:
(A)鋁+鐵 (B)鋁+氧化鐵 (C)鐵+氧化鋁 (D)氧化鋁+氧化鐵
【答案】:【B】
【解析】:
1. 已知Ca+ZnO→Zn+CaO,Cu+ZnO→不會反應,則:
此Ca、Zn、Cu三種元素對氧的活性順序為【Ca>Zn>Cu】。
2. 日常生活中,氧是最常接觸到的【氧化劑】,碳則是常見的【還原劑】。
(請填氧化或還原)
3. 鐵礦製成鐵,可依右列化學反應式反應得:2Fe2O3+3C→4Fe+3CO2,回答下列問題:
( )1.在此反應中Fe2O3的角色是:【A】
(A)發生了還原作用 (B)發生了氧化作用 (C)是還原劑 (D)產生中和反應
( )2.50公斤的氧化鐵與足量的碳反應,所產生的鐵其質量與下列何值最接近?【A】
(A)35公斤 (B)70公斤 (C)80公斤 (D)100公斤(原子量:Fe=56,O=16,C=12)
4. 鐵礦煉鐵高爐中的煤焦在空氣不足下燃燒會產生一氧化碳,一氧化碳也可作為還原劑,其反應式如下(未平衡)aFe2O3+bCO→cFe+dCO2其平衡係數和a+b+c+d=【9】。
5. 小齊依右表,各取純淨金屬一小粒,投入分別裝有他種金屬鹽類溶液之試管中,觀察其變化:
( )1.則右表中有鉛被取代出來的反應為:【C】
(A)F (B)G (C)H (D)I
( )2.承上題,附表中沒有化學反應發生者為:【B】
(A)E、G、I (B)
E、F、J (C)F、G (D)H、I
6. 右圖為工業上煉鐵的裝置,試回答下列問題:
( )1.下列何者不是從爐頂的受料斗中放入的原料?【C】
(A)鐵礦 (B)煤焦 (C)一氧化碳 (D)灰石
( )2.下列哪兩種物質皆可做為煉鐵時的還原劑?【B】
(A)Fe、CaCO3 (B)CO、C (C)CaO、C (D)CO2、CaO
( )3.冶煉鋼鐵時,加入灰石的作用是:【C】
(A)作還原劑,使氧化鐵還原成鐵 (B)作催化劑,加速氧化鐵的分解反應 (C)除去鐵礦中的細砂,同時可防止熔鐵再氧化 (D)形成熔渣,幫助生鐵轉變成熟鐵
7. 小明做了下列實驗的步驟:
(甲)將在空氣中點燃的鎂帶放入裝滿CO2的集氣瓶內,則鎂帶繼續燃燒;(乙)將燃燒產物放入水中,再投入一張紅色石蕊色紙,則試紙呈藍色;(丙)檢查瓶壁發現有黑色的物質。
試回答下列各問題:
( )1.鎂可在CO2中燃燒是因鎂和碳的活性何者較大?【A】
(A)鎂 (B)碳 (C)一樣大 (D)資料不足,無法判斷
( )2.乙步驟表示燃燒產物溶於水後形成:【C】
(A)酸性溶液 (B)中性溶液 (C)鹼性溶液 (D)無性溶液
( )3.甲步驟的化學反應式:2Mg+CO2→C+2MgO,下列何者為氧化劑?【B】
(A)Mg (B)CO2 (C)C (D)MgO
( )4.丙步驟中的黑色物質是:【C】
(A)Mg (B)CO2 (C)C (D)MgO
8. 有一實驗裝置如圖,試回答下列問題:
(1)
試管中產生的化學變化之反應式:【2CuO+C→2Cu+CO2】。
(2)
上述反應中,還原劑為【碳C】。
(3)
石灰水是為了檢測【CO2】。
(4)
實驗結束後應如何收拾該實驗裝置?【B】
(A)先移開酒精燈再移開石灰水 (B)先移開石灰水再移開酒精燈。
(5)
煉鐵時,加入的灰石,學名為【碳酸鈣】,在高爐中受熱會分解為【氧化鈣CaO】和【二氧化碳CO2】氣體。
(請填學名)
9. 碳粉和氧化銅粉末隔絕空氣加熱產生的反應,回答下列問題:(Cu=64、O=16、C=12)
(1)
32g的氧化銅粉末需【2.4】g的碳粉才可恰好與之完全反應。
(2)
反應後產生的有色生成物是【Cu】。
(3)
此反應的氧化劑是【氧化銅CuO】。
10.C+2CuO→CO2+2Cu,此反應的氧化劑為【氧化銅CuO】;還原劑為【碳C】。
11.如表,A、B、C、D代表四種元素,AO、BO、CO、DO代表其氧化物。
『+』表示有反應,『-』表示沒有反應,請回答下列問題:
(1)
右表中『B+AO』是否有反應?【是】。
『C+DO』是否有反應?【是】。
(2)
『A+CO』反應中,產物為【C+AO】;何者為氧化劑【CO】,何者為還原劑?【A】。
(3)
A、B、C、D四元素中,活性的大小依序為【B>A>D>C】。
(4)
AO、BO、CO、DO四元素之氧化物其活性大小依序為【CO>DO>AO>BO】。
(5)
A、B、C、D中何者為最強的還原劑?【B】。
(6)
AO、BO、CO、DO中,何者為最強的氧化劑?【CO】。
(7)
AO、BO、CO、DO中,何者最易起變化?【CO】。
何者最安定?【BO】。
12.X、Y、Z、W為四種金屬,XO、YO、ZO、WO為該金屬氧化物,現以各種金屬與金屬氧化物互相作用,結果如右表。
試回答下列問題:
( )1.X、Y、Z、W四種金屬元素活性由大至小依次為:【D】
(A)X>Y>Z>W (B)Y>Z>W>X (C)Z>X>Y>W (D)Y>X>W>Z
( )2.如表中所示,甲、乙、丙、丁、戊、己中有反應者為:【B】
(A)乙丙 (B)丁戊 (C)丙丁 (D)甲己
( )3.XO、YO、ZO、WO四種金屬元素的氧化物其活性大小依序為:【B】
(A)XO>YO>ZO>WO (B)ZO>WO>XO>YO (C)ZO>XO>YO>WO (D)WO>ZO>XO>YO
( )4.X、Y、Z、W四種金屬之中,有最強還原作用的是:【B】
(A)X (B)Y (C)Z (D)W
13.X,Y,Z,W代表四種元素,XO,YO,ZO,WO代表氧化物,依據反應回答下列問題:
X+WO→XO+W
Y+ZO→無作用 XO+Y→X+YO
(1)
求對氧的活性由大至小依序為:【Z>Y>X>W】。
(2)
求氧化物的安定性由大至小依序為:【ZO>YO>XO>WO】。
14.CuO+Mg→Cu+MgO反應中【鎂Mg】被氧化,【氧化銅CuO】被還原;
【CuO】是氧化劑;【Mg】是還原劑。
15.下列變化,(A)C→CO2 (B)Fe2O3→Fe (C)CuO→Cu (D)Mg→MgO;請回答下列問題:
(1)
上述反應中何者是氧化?【AD】;何者是還原?【BC】。
(2)
上述反應中何者需加入氧化劑?【AD】;何者需加入還原劑?【BC】。
16.三瓶內分別裝有無色的氦氣、二氧化碳和氧氣。
點燃鎂帶分別放入各瓶,發現在A、B瓶中繼續燃燒,在C瓶中熄滅。
在A瓶內有黑色物質和白色物質發生;在B瓶內只有白色物質產生。
試回答下列問題:
(1)
A瓶內裝的是什麼氣體?【CO2】。
(填化學式)
(2)
B瓶內裝的是什麼氣體?【O2】。
(填化學式)
17.A、B、C、D代表四種元素,AO、BO、CO、DO代表氧化物,若A與BO、CO、DO無反應,B僅與AO反應,D可與CO反應,則四種元素對氧活性由大至小依次為【D>C>B>A】。
18.某生欲覾察鎂、碳、鉛等元素是否由氧化物中取代其他元素出來,作了下列實驗探討:
(1)
將木炭粉與氧化鉛混合均勻後,以石棉紙包住,以坩堝鉗夾住,在火焰中加熱後,觀察結果,則有金屬光澤的【鉛Pb】生成,由此可推測【碳C】對氧的活性大於【鉛Pb】。
(2)
以坩堝鉗夾緊鎂帶,點燃後,立刻插入裝有二氧化碳的集氣瓶中,則鎂帶【可以】燃燒,作用完成後,生成白色的【氧化鎂MgO】,旦集氣瓶壁附有很多【黑色】斑點的【碳C】。
(3)
寫出上題的方程式:【2Mg+CO2→C+2MgO】。
可知鎂和碳對氧的活性為【Mg>C】。
19.如圖為工業上煉鐵的高爐裝置。
試回答下列問題:
( )1.
在高爐中,鐵主要是經由下面的反應生成:Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2,請問反應式中何者為還原劑?【B】
(A)Fe2O3 (B)CO (C)Fe (D)CO2
( )2.
將鐵礦、灰石與煤焦置於高爐中煉鐵,下列敘述何者錯誤?【B】
(A)煤焦的主要成分就是碳 (B)高爐中的煤焦在空氣不足下燃燒會產生二氧化碳 (C)由灰石生成之氧化鈣,可與鐵礦中之泥沙作用生成熔渣 (D)熔渣可防止生成之鐵再被氧化
( )3.
赤鐵礦煉製鐵之過程中,涉及
(甲)3C+Fe2O3→2Fe+3CO 與(乙)3CO+Fe2O3→2Fe+3CO2兩個反應,
若將(甲)所產生的一氧化碳全部用於(乙),且欲生成28公斤的鐵,(Fe=56)需純度90%(重量)的煤焦【10】公斤。
【答案】:【10公斤】
【解析】:28公斤的鐵=28000公克=500莫耳的鐵
(乙)3CO+Fe2O3→2Fe+3CO2,所以CO:Fe=3:2=X:500,所以X=750莫耳
3C+Fe2O3→2
Fe+3CO
C:CO=:3=Y:750,所以C=750莫耳=750x12=9000公克=9公斤。
純度90%,所以煤焦重Wx90%=9公斤,
W=10公斤。
( )4.
從高爐中煉得的鐵由何處流出?【C】
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁
( )5.
從高爐中煉得的鐵是:【A】
(A)生鐵 (B)熟鐵 (C)鋼 (D)氧化鐵
( )6.
生鐵、熟鐵及鋼含碳量的大小為:【B】
(A)生鐵>熟鐵>鋼 (B)生鐵>鋼>熟鐵 (C)鋼>生鐵>熟鐵 (D)熟鐵>鋼>生鐵
( )7.
鐵礦、灰石、煤焦是煉鐵的三種主要原料;加入灰石的目的,主要是與礦石中的泥沙作用生成:【A】
(A)溶渣 (B)氧化鈣 (C)硫酸鈣 (D)氫氧化鈣
( )8.
工業上煉鐵,是在高爐(或鼓風爐)裡將含氧的鐵礦,以下列何種物質還原?【C】
(A)氧氣 (B)氫氣 (C)焦炭 (D)灰石
( )9.
將鐵礦製成鐵,可依右列之方程式反應而得:2Fe2O3+3C→4Fe+3CO2,在此反應中Fe2O3的角色是:【D】
(A)得到氧變成Fe (B)發生了氧化作用 (C)是還原劑 (D)產生氧化還原作用
( )10.
承上題,50公斤的氧化鐵與足量的碳反應,所產生的鐵其質量與下列何值最接近?(原子量:Fe=56,O=16,C=12)【A】
(A)35 (B)70 (C)80 (D)100公斤
( )11.
高爐煉鐵得Fe2O3+CO→Fe+CO2 反應中,反應式的平衡係數為:【C】
(A)1:1:1:1 (B)1:2:2:3 (C)1:3:2:3 (D)2:3:2:3
( )12.
下列有關煉鐵的技術,哪一項錯誤?【D】
(A)高爐的爐底不斷地鼓入空氣,幫助煤焦燃燒,可增加反應速率 (B)高爐內有一氧化碳,可做還原劑 (C)碳對氧活性大於鐵對氧活性 (D)鐵礦成分中只有赤鐵礦Fe2O3
20.A、B、C三元素與氧化物AO、BO、CO間反應結果如表(+為有反應,-為沒有反應),則:
(1)
A+CO是否有反應?【】。
(2)
乙中應填入"+"或”-”?【】。
(3)
A、B、C的活性由大而小為【】。
(4)
氧化物最安定的是【】。
21.已知活性大的金屬,可與活性小的金屬氧化物發生反應,附表為W、X、Y、Z四種金屬,WO、XO、YO、ZO為其金屬氧化物,小榮以各金屬和不同金屬的氧化物反應,結果如右表:(+:代表有反應,-:代表無反應)
( )1.由右表可知W與X的活性大小為:【B】
(A)W>X (B)W<X (C)W=X
( )2.由右表可知X與Z的活性大小為:【A】
(A)X>Z (B)X<Z (C)X=Z
( )3.由右表可知Y與X的活性大小為:【A】
(A)Y>X (B)Y<X (C)Y=X
( )4.如欲比較各金屬的活性大小,小榮尚需再做下列哪一項實驗?【B】
(A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁
( )5.承(4),若選取之實驗結果為+,可得W、X、Y、Z四種金屬的活性大小順序為:【B】
(A)W=X=Y=Z (B)Y>X>W>Z (C)Z>W>Y>X (D)W=X>Y=Z
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