金属冶炼 、工艺流程练习题

金属冶炼（人教版）一、单选题(共7道，每道10分)1.如图是工业生产中炼铁高炉的结构图，下列有关说法正确的是( )①高炉炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量②生铁出口低于炉渣出口的原因是：生铁密度大于炉渣密度③铁矿石用于炼铁是因为铁矿石中含有大量的单质铁④石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣A.①③B.①④C.②③D.②④答案：D解题思路：高炉炼铁的主要原料是焦炭、铁矿石、石灰石、空气等，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下焦炭与过量的空气生成CO2，同时放出大量热供给炼铁使用，在高温下CO2与过量焦炭反应生成CO，CO与铁矿石反应生成铁；石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣。

①炼铁过程需要高温且需要CO参与反应，所以焦炭的作用有两个：提供热量和CO，①错误；②在高温条件下，生铁熔化成液体，由于生铁密度大于炉渣密度，液体生铁流至高炉底部，所以生铁出口低于炉渣出口，②正确；③铁矿石用于炼铁是因为铁矿石中含有铁元素，铁元素在铁的化合物中，还原性气体和铁的化合物发生反应，得到金属铁，③错误；④原料中石灰石的主要作用是将矿石中的二氧化硅转变为炉渣，④正确。

故选D。

试题难度：三颗星知识点：工业炼铁2.工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有（）A.②③⑤B.①③⑤C.①④⑤D.②③答案：B解题思路：高炉炼铁的主要原料是焦炭、赤铁矿、石灰石、空气等，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下焦炭与过量的空气生成CO2，同时放出大量热供给炼铁使用，二氧化碳在高温下与过量焦炭反应生成CO，一氧化碳与赤铁矿（主要成分是Fe2O3）的反应生成铁。

发生的主要反应是①③⑤，故选B。

试题难度：三颗星知识点：工业炼铁3.炼铁厂以赤铁矿（主要成分为Fe2O3）、焦炭、石灰石、空气等为主要原料炼铁，主要反应过程如图所示。

其中涉及到的化学反应属于化合反应的是( )A.①②B.①③C.②③D.①②③答案：A解题思路：根据反应流程图可知，炼铁过程为：①在高温下焦炭与过量的空气生成CO2，同时放出大量热供给炼铁使用；②二氧化碳在高温下与过量焦炭反应生成CO；③一氧化碳与赤铁矿（主要成分是Fe2O3）的反应生成铁。

工艺流程图专项训练（三）1、铝和铝合金是一类重要的金属材料、工业上用铝土矿（含有Al2O3 和SiO2，不考虑其它杂质）制取金属铝的基本流程如下：已知：①SiO2 是一种难溶于水，也不与盐酸、硫酸反应的物质．②铝盐与氨水反应，生成氢氧化铝沉淀和铵盐．请回答下列问题：（1）滤液I 的溶质有(写化学式)。

（2）该流程中涉及到的基本化学反应类型有和分解反应。

（3）写出滤液II 中溶质的一种用途。

2、硫酸钙转化为K2SO4和CaCl2·6H 2O 的工艺流程如图：（1）蒸氨过程中涉及的反应类型(填编号)。

A．复分解反应B．化合反应C．分解反应D．置换反应（2）操作Ⅲ制取CaCl2·6H 2O 晶体，包含一系列操作：蒸发浓缩、、过滤、洗涤、干燥。

（3）可循环利用的物质除了NH3 外，还有(填化学式)。

3、下图为某化工厂用废硫酸制备K2SO4 的流程如下：（1）生产上将CaCO3 研成粉末的目的是。

（2）上述流程中，可循环使用的物质是。

(填写化学式)（3）洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4 溶液的目的是。

4、海水是一种取之不尽、用之不竭的资源宝库．请围绕科学利用海水资源，填写空格：用海水“晒盐”的方法得到的粗盐中，除氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。

将此粗盐提纯的部分实验方案如下：（1）加入过量氢氧化钠溶液的目的是。

（2）过滤后得到的沉淀成分有：氢氧化镁、碳酸钙、。

（3）请设计实验，能通过清晰可见的现象，准确控制在少量滤液样品中加入稀盐酸，至恰好完全反应：。

5、高纯碳酸钙广泛应用医药、生活生产中。

如图是由工业副产品氯化钙(含有氯化亚铁和氯化镁)制取高纯碳酸钙的工艺流程图。

有关资料：①氯化铵受热会分解；②在室温下，氯化铵的溶解度随氯化钙的质量分数的变化关系如图如示；回答下列问题：（1）工艺流程中操作1 的名称是；（2）向工业氯化钙溶液中加入氧化钙，氧化钙与水发生反应的基本反应类型是，所需氧化钙为粉末状，其目的是。

工艺流程练习题（一）1．锰的用途非常广泛，在钢铁工业中，锰的用量仅次于铁，90%的锰消耗于钢铁工业，10%的锰消耗于有色冶金、化工、电子、电池、农业等部门。

以碳酸锰矿(主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质)为原料生产金属锰的工艺流程如下：已知25℃，部分物质的溶度积常数如下：物质Mn(OH)2Co(OH)2Ni(OH)2MnS CoS NiSK sp 2.1×10－13 3.0×10－16 5.0×10－16 1.0×10-11 5.0×10－22 1.0×10－22(1)步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式是_______________________；(2)步骤Ⅰ中需要加入稍过量的硫酸，其目的有3点：①使矿物中的物质充分反应；②提供第Ⅱ步氧化时所需要的酸性环境；③________________；(3)步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+，该反应的离子方程式是__________________；加氨水调节溶液的pH为5.0～6.0，以除去Fe3+。

(4)步骤Ⅲ中，需要用到的玻璃仪器除玻璃棒、漏斗外，还有_________；滤渣2的主要成分是_________；(5)电解后的废水中还含有Mn2+，常用石灰乳进行一级沉降得到Mn(OH)2沉淀，过滤后再向滤液中加入适量Na2S，进行二级沉降．欲使溶液中c(Mn2+)≤1.0×10－5mol•L-1，则应保持溶液中c(S2－)≥ _____ mol•L-1。

【答案】（1）MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O；（2）抑制Mn2+的水解；（3）MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；（4）烧杯；CoS和NiS；（5）1.0×10﹣6．【解析】试题分析：（1）加稀硫酸时样品中的MnCO3和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，并产生二氧化碳和水；（2）Mn2+离子易水解；（3）据得失电子守恒有MnO2+2Fe2+﹣﹣Mn2++2Fe3+，再据电荷守恒有MnO2+2Fe2++4H+﹣﹣Mn2++2Fe3+，最后据原子守恒得MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；（4）根据操作方法判断缺少的仪器；由于在第一次过滤之后的滤液中含有Mn2+、Ni2+、Co2+，向其中加入（NH4）2S，根据各物质的溶度积常数可确定有CoS和NiS沉淀（滤渣2）生成；（5）由于将一级沉降根据MnS的Ksp=c（Mn2+）•c（S2﹣）进行计算即可．解：向碳酸锰矿（主要成分为MnCO3，还含有铁、镍、钴等碳酸盐杂质）中加入硫酸，可以发生反应生成硫酸盐，向其中就如具有氧化性的二氧化锰，可以将亚铁离子氧化为铁离子，调节pH可以将氢氧化铁沉淀下来，向滤液中加入硫化铵，可以将镍离子、钴离子形成硫化物沉淀下来，最后对得到的含有锰离子的盐电解，可以得到金属锰．（1）加稀硫酸时样品中的MnCO3和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，并产生二氧化碳和水，步骤Ⅰ中，MnCO3与硫酸反应的化学方程式为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O，故答案为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2↑+H2O；（2）Mn2+离子易水解．加入过量硫酸，还可以抑制Mn2+的水解，故答案为：抑制Mn2+的水解；（3）步骤Ⅱ中，MnO2在酸性条件下可将Fe2+离子氧化为Fe3+，反应的离子方程式是据得失电子守恒有MnO2+2Fe2+﹣Mn2++2Fe3+，再据电荷守恒有MnO2+2Fe2++4H+﹣Mn2++2Fe3+，最后据原子守恒得，MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为：MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O；（4）步骤Ⅲ为过滤操作，需要用到的玻璃仪器除玻璃棒、漏斗外，还需要烧杯；由于在第一次过滤之后的滤液中含有Mn2+、Ni2+、Co2+，向其中加入（NH4）2S，根据各物质的溶度积常数可确定有CoS和NiS沉淀（滤渣2）生成，故答案为：烧杯；CoS和NiS；（5）MnS的Ksp=c（Mn2+）•c（S2﹣）=1.0×10﹣11，为了将Mn2+降到1.0×10﹣5mol/L，则c（S2﹣）===1.0×10﹣6mol/L，即硫化钠的浓度是1.0×10﹣6mol/L，故答案为：1.0×10﹣6．2．高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。

一、电解铝冶炼工艺介绍电解铝的基本原理和工艺过程：电解铝就是通过电解得到金属铝。

现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝熔融电解法。

熔融冰晶石是溶剂，氧化铝是溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃～970℃下，在电解槽内进行电化学反应。

阳极主要产物是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘，该气体需经过净化处理后排空。

阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从电解槽内抽出，送至铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯、型材等。

电解铝工艺简图:现代电解铝工艺：1.现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。

熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃—970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解。

阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体，其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘。

为保护环境和人类健康需对阳极气体进行净化处理，除去有害气体和粉尘后排入大气。

阴极产物是铝液，铝液通过真空抬包从槽内抽出，送往铸造车间，在保温炉内经净化澄清后，浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。

铝电解生产可分为侧插阳极棒自焙槽、上插阳极棒自焙槽和预焙阳极槽三大类。

自焙槽生产电解铝技术有装备简单、建设周期短、投资少的特点，但却有烟气无法处理，污染环境严重，机械化困难，劳动强度大，不易大型化，单槽产量低等一些不易克服的缺点，目前已基本上被淘汰。

目前世界上大部分国家及生产企业都在使用大型预焙槽，槽的电流强度很大，不仅自动化程度高，能耗低，单槽产量高，而且满足了环保法规的要求。

我国已完成了180kA、280kA和320kA的现代化预焙槽的工业试验和产业化。

以节能增产和环保达标为中心的技术改进与改造，促进自焙槽生产技术向预焙槽转化，获得了巨大成功。

根据电解铝的生产工艺流程，电解铝的生产成本大致由下面几部分构成：（1）原材料：氧化铝、冰晶石、氟化铝、添加剂(氟化钙、氟化镁等)、阳极材料；（2）能源成本：电力（直流电和交流电）、燃料油；（3）人力成本：工资及其他管理费用；（4）其他费用：设备损耗及折旧、财务费用、运输费用、税收等。

金属元素及其化合物专题5 化学工艺流程题与金属冶炼金属冶炼的化学工艺流程就是将金属制备的生产过程中的主要生产阶段以框图的形式表示出来，并根据生产流程中有关的化学知识步步设问，形成与化工生产紧密联系的化工工艺试题。

中学阶段涉及的金属冶炼主要包括从铝土矿中冶炼铝、从海水中提取镁、从黄铜矿中冶炼铜。

1.金属冶炼的工艺流程示意图：箭头进入的是投料(即反应物)、出去的是生成物(包括主产物和副产物)；出线和进线均表示物料流向或操作流程，可逆线表示物质循环使用。

从铝土矿中冶炼铝从海水中提取镁由黄铜矿冶炼铜2.化工流程涉及的问题：解决将原料转化为产品的生产原理；除去所有杂质并分离提纯产品；提高产量与产率；减少污染，实施“绿色化学”生产；原料的来源既要丰富，还要考虑成本问题；生产设备简单，生产工艺简便可行等工艺生产问题。

3.化学工艺流程题答题策略：粗读题干，挖掘图示图示中一般会呈现超出教材范围的知识，但题目中往往会有提示或者问题中不涉及，所以一定要关注题目的每一个关键字，尽量弄懂流程图，但不必将每一种物质都推出，只需问什么推什么。

如制备类无机化工题，可粗读试题，知道题目制取什么、大致流程和有什么提示等携带问题，精读信息这里信息包括三个方面：一是主干，二是流程图示，三是设置问题。

读主干抓住关键字、词；读流程图，重点抓住物质流向(“进入”与“流出”)、实验操作方法等。

跳跃思维，规范答题答题时应注意前后问题往往没有“相关性”，即前一问未答出，不会影响后面答题。

对反应条件的分析可以从以下几个方面着手：对反应速率有何影响，对平衡转化率有何影响，对综合生产效益有何影响(原料是否价廉易得，是否可再生，能源消耗的多少，设备能否满足生产条件的要求，对环境的影响如何)；要求用化学理论回答的问题一般采用“四段论法”：本题“改变了什么条件”(或“是什么条件”)―→根据什么理论―→所以有什么变化―→结论【巩固演练】常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。

冶金流程试题及答案高中一、单选题（每题2分，共20分）1. 铁矿石中主要的铁矿物是：A. 赤铁矿B. 磁铁矿C. 菱铁矿D. 黄铁矿答案：B2. 炼钢过程中，用于脱碳的元素是：A. 硅B. 锰C. 铬D. 镍答案：B3. 炼铁过程中，高炉内发生的还原反应主要是：A. 碳还原铁矿石B. 氢还原铁矿石C. 一氧化碳还原铁矿石D. 氮还原铁矿石答案：C4. 钢的强度和硬度主要取决于：A. 碳含量B. 硅含量C. 锰含量D. 硫含量答案：A5. 以下哪种合金元素可以提高钢的耐腐蚀性？A. 镍B. 铬C. 铜D. 锌答案：B6. 炼钢过程中，吹入氧气的主要目的是：A. 提高炉温B. 加速碳的燃烧C. 促进铁矿石的还原D. 增加炉渣的流动性答案：B7. 钢铁材料的热处理中，淬火后通常需要进行的下一步处理是：A. 正火B. 回火C. 退火D. 时效答案：B8. 在钢铁材料中，马氏体的形成温度通常在：A. 低于室温B. 室温至200℃C. 200℃至500℃D. 500℃以上答案：A9. 钢铁材料的焊接过程中，焊缝金属的强度通常：A. 高于母材B. 低于母材C. 等于母材D. 无法确定答案：B10. 钢铁材料的腐蚀主要是由哪种类型的腐蚀造成的？A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 物理腐蚀D. 微生物腐蚀答案：B二、多选题（每题3分，共15分）1. 以下哪些因素会影响钢铁材料的焊接性能？A. 碳含量B. 合金元素C. 焊接方法D. 焊接环境答案：ABCD2. 钢铁材料的热处理过程中，常见的热处理方法包括：A. 淬火B. 正火C. 退火D. 时效答案：ABCD3. 钢铁材料的腐蚀防护措施包括：A. 涂层保护B. 阴极保护C. 阳极保护D. 牺牲阳极保护答案：ABCD4. 钢铁材料的表面处理技术包括：A. 电镀B. 喷砂C. 氧化D. 磷化答案：ABCD5. 钢铁材料的强化方法包括：A. 冷加工B. 热处理C. 合金化D. 表面处理答案：ABCD三、判断题（每题1分，共10分）1. 钢铁材料的热处理可以显著改善其力学性能。

金属冶炼习题1、炼铁的主要原料是（）A、石灰石、焦炭、生铁B、焦炭、氯酸钾、二氧化锰C、石灰石、焦炭、铁矿石D、铁矿石、氧气、二氧化锰2、下列变化过程不属于金属冶炼的是（）A、电解氧化铝B、铁在氧气中燃烧C、金属氧化物与焦炭在高温下反应D、高温下 CO 还原 CuO3、生活中的下列物品，其制作材料属于合金的是（）A.塑料袋B.玻璃杯C.不锈钢锅D.洚纶风衣4、下列有关金属材料的说法正确的是（）A.硬铝片比纯铝片硬度小B.钢的性能优良，是很纯的铁C.沙漠地区的铁制品锈蚀较快D.为防止钢铁生锈，可在其表面涂油5、“金银铜铁锡”俗称五金，相关叙述正确的是（）A.黄铜（铜锌合金）比铜的硬度小B.五种金属中，金属铜的导电性最弱C.“金银铜铁锡”是按照金属活泼性由弱到强的顺序排列的D.五种金属中，只有两种金属能和酸发生置换反应生成氢气6、生铁和钢的主要区别是（）A、生铁含杂质，钢不含杂质B、生铁含碳，钢不含碳C、生铁不含碳，钢含碳D、生铁中含碳 2%—4.3% ，钢中含碳 0.03%—2%7、下列制品中可用生铁制造的有（）①家用铁锅②电动机铁芯③机床底座④化工机械⑤坦克装甲⑥医用手术刀A、②③⑤B、①③④C、②⑤⑥D、①③⑤8、金属 (Ti) 是航空、宇航、军工、电子等方面的必需原料。

在生产钛的过程中可用镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛，反应的化学方程式为： TiCl4＋ 2 Mg Ti ＋2 MgCl2。

该反应属于（）A、化合反应B、分解反应C、置换反应D、无法确定9、含氧化铁 80% 的赤铁矿，铁元素的质量分数是( )A、63%B、56%C、70%D、80%10、竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法，其工艺流程如图所示．下列说法正确的是( )A．催化反应室中发生的反应为：2CH4+CO2+H2O 催化剂 . 3CO+5H2B．该工艺流程中，甲烷的作用只是：生产合成气的原料C．该流程中，可循环利用的物质是：CH4和CO2、H2OD．还原反应室内炼铁的原理只有：3CO+Fe2O32Fe+3CO2二、填空题11、人类应合理利用和开发金属资源（1）一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为．（2）高压电线一般用铝而不用铜的主要原因是；灯泡里的灯丝用钨而不用锡的主要原因是．（3）铁制品在潮湿的空气中易生锈，是因为铁与发生化学反应．可以防止铁制品锈蚀的一种方法是．12、钢铁是使用最多的金属材料（1）人类向自然界提取量最大的金属是铁，高炉炼铁的原料是铁矿石、空气、石灰石和．（2）铝的活动性比铁强，但在生活中常在铁的表面涂上铝粉．其原因是．（3）金属钴（Co）与铁具有相似的化学性质．CoCl2固体是蓝色的，CoCl2溶液是粉红色的．现将金属钴投入稀盐酸中，发生化学反应Co+2HCl=CoCl2+H2↑．该反应的实验现象为．13、金属材料在生产、生活与科学研究中应用广泛．（1）钢铁是使用最多的金属材料，钢的硬度比纯铁的硬度（填“大”或“小”）．（2）自行车构件中的支架是铁制品，为防止它锈蚀，在其表面刷漆，其防锈原理是．（3）某废旧站回收的混合金属中含有铜、金（Au）和少量的镍（Ni），经过初步处理成粉末后，随意将三种金属编号成X、Y、Z，进行如下回收流程：①操作a的名称是．②铜、金、镍三种金属的活动性由强到弱的顺序是．③写出步骤Ⅳ反应的化学方程式．三、实验题14、如图是某化学课外学习小组设计的探究工业炼铁原理及产物验证的实验，其中A装置的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳，看图回答下列问题：（1）写出装置A玻璃管中发生反应的化学方程式：；（2）实验过程中，应先点燃装置中的酒精喷灯．（3）要验证B中产生的CO2，还需要在A、B之间增加装置（填“D”或“E”）．（4）整套装置还有一个明显的不足之处是：．（5）由于铁的氧化物Fe3O4和FeO均为黑色，B中得到的铁是否含有Fe3O4和FeO，该小组同学设计了下列探究实验．【提出问题】CO还原Fe2O3得到的铁是否含有Fe3O4和FeO？【提出猜想】猜想1：Fe；猜想2：Fe和Fe3O4；猜想3：Fe和FeO；猜想4：．【查阅资料】①2FeCl3+Fe=3FeCl2，但FeCl3溶液不与Fe3O4、FeO反应②Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H20③含有Fe3+盐溶液遇到KSCN溶液时变成血红色．a，通入氮气一段时间后点燃酒精灯，再关闭a，打开b．请联系所学知识回答下列问题：（1）该实验过程中可以观察到的现象有：_________________、_________________。

专题16 工艺流程题1．（2022·全国甲卷）硫酸锌(4ZnSO )是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。

硫酸锌可由菱锌矿制备。

菱锌矿的主要成分为3ZnCO ，杂质为2SiO 以及Ca 、Mg 、Fe 、Cu 等的化合物。

其制备流程如下：本题中所涉及离子的氯氧化物溶度积常数如下表： 离子3+Fe2+Zn 2+Cu 2+Fe 2+MgspK384.010-⨯ 176.710-⨯ 202.210-⨯168.010-⨯ 111.810-⨯回答下列问题：(1)菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______。

(2)为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有_______、_______。

(3)加入物质X 调溶液pH=5，最适宜使用的X 是_______(填标号)。

A ．32NH H O ⋅ B ．2Ca(OH) C ．NaOH 滤渣①的主要成分是_______、_______、_______。

(4)向80~90℃的滤液①中分批加入适量4KMnO 溶液充分反应后过滤，滤渣②中有2MnO ，该步反应的离子方程式为_______。

(5)滤液②中加入锌粉的目的是_______。

(6)滤渣④与浓24H SO 反应可以释放HF 并循环利用，同时得到的副产物是_______、_______。

2．（2022·全国乙卷）废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有4PbSO 、2PbO 、PbO 和Pb 。

还有少量Ba 、Fe 、Al 的盐或氧化物等。

为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。

一些难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质4PbSO3PbCO4BaSO3BaCOspK82.510-⨯ 147.410-⨯ 101.110-⨯ 92.610-⨯一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的pH 如下表： 金属氢氧化物 3Fe(OH)2Fe(OH)3Al(OH)2Pb(OH)开始沉淀的pH 2.3 6.8 3.5 7.2 完全沉淀的pH 3.28.34.69.1回答下列问题：(1)在“脱硫”中4PbSO 转化反应的离子方程式为________，用沉淀溶解平衡原理解释选择23Na CO 的原因________。

冶金流程试题及答案一、选择题1. 冶金过程中，下列哪种元素是铁矿石中最常见的杂质？A. 铜B. 铝C. 硅D. 铅答案：C2. 在炼铁过程中，以下哪种气体是主要的还原剂？A. 氧气B. 二氧化碳C. 一氧化碳D. 氮气答案：C3. 以下哪种炉型是高炉炼铁中使用的主要炉型？A. 电炉B. 转炉C. 高炉D. 坩埚炉答案：C4. 以下哪种方法不是钢铁的热处理方法？A. 淬火B. 回火C. 正火D. 电解答案：D5. 钢铁材料的硬度主要取决于其内部的哪种成分？A. 碳B. 硅C. 锰D. 硫答案：A二、简答题1. 简述高炉炼铁的基本原理。

答：高炉炼铁是利用高温还原反应，将铁矿石中的氧化铁还原成金属铁。

铁矿石、焦炭和助熔剂（如石灰石）在高炉内分层加入，通过焦炭燃烧产生高温和还原性气体（主要是CO），使铁矿石中的氧化铁还原成铁，同时生成炉渣。

2. 钢铁材料的热处理工艺有哪些？答：钢铁材料的热处理工艺主要包括退火、正火、淬火和回火。

退火是将钢加热至一定温度后缓慢冷却，以消除内部应力；正火是加热后在空气中冷却，改善组织结构；淬火是快速冷却以获得马氏体组织，提高硬度；回火是淬火后的加热处理，以减少脆性，提高韧性。

三、计算题1. 某高炉炼铁厂日产生铁1000吨，已知铁矿石中铁的含量为60%，求该厂每日消耗的铁矿石量。

答：设每日消耗的铁矿石量为X吨。

根据题意，有1000吨铁 = 60% * X，解得X = 1000吨 / 60% = 约1666.67吨。

2. 某钢铁厂进行淬火处理，已知淬火前钢的硬度为200HB，淬火后硬度提高到450HB。

如果淬火后的钢件需要进行回火处理以达到300HB的硬度，求回火后硬度降低的百分比。

答：淬火后硬度提高的百分比为(450HB - 200HB) / 200HB * 100% = 125%。

回火后硬度降低的百分比为(450HB - 300HB) / 450HB * 100%≈ 33.33%。