课题 3 金属资源的利用和保护—2021-2022学年化学人教版九年级下册同步课时作业（含解析）

（3）金属资源的利用和保护
——2021-2022学年化学人教版九年级下册同步课时作业
1.下列有关金属的说法正确的是( )
A.自然界中多数金属以单质的形式存在
B.地壳中含量最多的金属元素是铁
C.常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿
D.年提取量最大的金属是铝
2.用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易引起酸雨的是( )
A.赤铁矿（主要成分） B.磁铁矿（主要成分）
C.黄铁矿（主要成分） D.菱铁矿（主要成分）
3.世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关说法不正确的是( )
A.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
B.同样的铁制品在潮湿多雨的西南地区比在北方干燥地区更易锈蚀
C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D.铁生锈，产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀
4.下列有关资源叙述错误的是( )
A.地壳中含量最多的金属元素是铝，生物细胞中含量最多的金属元素是钙
B.金属的回收利用是保护金属资源的唯一途径，目前世界上90%以上的铁得到回收利用
C.导电性最好的金属是银，硬度最大的金属是铬
D.在自然界中金和银都有单质形式存在
5.下列说法中，错误的是( )
A.防止铁制品生锈，最常用的方法是在铁制品的表面涂一层保护膜
B.生铁是含碳量在2%～4.3%之间的铁合金
C.铁可以在氧气中燃烧，生成四氧化三铁
D.铁在自然界的分布很广，铁元素是地壳中含量最多的金属元素
6.下列炼铁高炉里所发生的化学反应方程式书写及反应基本类型都完全正确的是( )
A.（化合反应） B.（化合反应）
C.（分解反应） D.（置换反应）
7.下列做法正确的是( )
A.要经常用钢刷擦洗铝锅上的污垢，保持铝锅的光亮洁净
B.用铁制容器配制波尔多液
C.被雨水淋湿的自行车须先用带油的布擦，再用干布擦
D.给自行车的链条涂油以防生锈
8.“暖宝宝”放热的反应可看作是铁粉与空气中的水和氧气相互作用，产生氢氧化亚铁，最终转化为氢氧化铁。下列说法中不正确的是( )
A.总反应为：
B. “暖宝宝”放出的热量是由化学反应产生的
C.上述含铁的物质中铁元素的化合价有0、+2、+3
D. “暖宝宝”使用前必须密封保存
9.利用如图所示实验装置模拟工业炼铁。下列说法正确的是：( )
A.实验时应先点燃酒精灯后通CO
B.充分加热，a处固体由黑色变为红色
C.b处可用澄清石灰水检验生成的
D.a处发生的时置换反应
10.探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是( )
A.甲和乙：水 B.乙和丙：空气 C.甲和内：空气 D.甲和丁：水
11.实验室里，用如图所示装置还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、铁等固体物质。关于该实验，下列说法正确的是( )
A.实验开始时，应该先点燃酒精灯，一段时间后再通入氧化碳
B.实验过程中，试管中澄清石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成
C.实验结束后，玻璃管中红棕色的氧化铁粉末变成黑色，该产物一定是铁
D.该实验中，发生的主要反应为
12.用1000t含氧化铁80％的赤铁矿炼铁，可炼出铁的质量为：( )
A.140t B.200t C.560t D.800t
13.工业上炼铁炼钢的主要流程如下图。
已知生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%。
（1）反应：①，②。属于置换反应的是_________________，用于高炉炼铁的原理是_________________。（均填序号）
（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是_________________。
（3）热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是_________________。炉渣中含有硅酸钙，其中硅元素的化合价是_________________。
（4）炼钢炉中，通入纯氧的目的是_________________。
14.金属的利用和保护
（1）如图利用了铜的物理性质是______。
（2）如图说明铁具有______性。
（3）工业上利用一氧化碳和氧化铁炼铁的化学方程式是______。
（4）如图是用三枚洁净无锈铁钉探究铁生锈条件的实验。只有甲中铁钉有明显锈迹。
①实验乙中植物油的作用是______。
②由实验甲、丙可得出的结论是______。
（5）宜昌三峡机场新国际航站楼钢网架建设中，使用了700多吨钢。
①酸雨会腐蚀钢网架，造成酸雨的主要物质是______。
A.甲烷
B.二氧化硫
C.二氧化氮
D.一氧化碳
②钢网架防腐漆施工时规定，表面清理结束4—8小时内必须进行防腐底漆的喷涂，其原因是______。
15.将20.0g铜锌合金置于烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸(不考虑稀盐酸的挥发)。当加入148.4g稀盐酸时，不再有气体生成，此时测得烧杯中混合物的质量为168.0g.
(1)反应完后生成气体的质量是_____g；
(2)求合金中铜的质量_____。(写出计算过程)
答案以及解析
1.答案：C
解析：大多数金属在自然界中以化合物形式存在，A错误；地壳中含量最多的金属元素是铝，B错误；常见的铁矿石有赤铁矿和磁铁矿，C正确；年提取量最大的金属是铁，D错误。
2.答案：C
解析：黄铁矿中含有硫元素，在冶炼过程中会产生二氧化硫，排放到空气中容易引起酸雨。
3.答案：D
解析：铁锈的结构疏松，不能阻止里层的铁继续与氧气、水反应，如果不及时除去，会加速铁的锈蚀，D项错误。
4.答案：B
解析：A、地壳中含量最多的金属元素是铝，生物细胞中含量最多的金属元素是钙，不符合题意；
B、防止金属腐蚀，金属的回收利用，有计划、合理地开采矿物，寻找金属替代品等是保护金属资源的途径，目前世界上已有50%以上的铁和90%以上的金得到了回收利用，符合题意；
C、导电性最好的金属是银，硬度最高的金属是铬，不符合题意；
D、金、银化学性质不活泼，在自然界都有单质形式存在，不符合题意。
故选B。
5.答案：D
解析：A、铁与水、氧气充分接触时容易生锈，使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈；
B、根据生铁的组成成分进行分析判断；
C、根据铁的化学性质进行分析判断；
D、根据地壳中各元素含量的排序及元素的分类进行分析判断。
A、防止铁制品生锈，最常用的方法是在铁制品的表面涂一层保护膜，原理是隔绝氧气和水，故选项说法正确；
B、生铁是含碳量在2%~4. 3%之间的铁合金，故选项说法正确；
C、铁可以在氧气中燃烧，生成四氧化三铁，故选项说法正确；
D、地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，其中含量最多的金属元素是铝元素，故选项说法错误。
故选：D。
6.答案：B
解析：A、碳燃烧生成二氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意；
C、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
D、一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应不属于基本反应类型，不符合题意。
故选B。
7.答案：D
解析：A、铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜，可以阻止铝进一步被氧化，经常用钢刷擦洗铝锅上的污垢，会破坏这一层氧化铝薄膜，缩短铝锅的使用寿命，不符合题意；
B、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故不能用铁制容器配制波尔多液，不符合题意；
C、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，故被雨水淋湿的自行车须先用干布擦，然后涂油，不符合题意；
D、由C可知，给自行车涂油，可以隔绝氧气和水，防止链条生锈，符合题意。
故选D。
8.答案：A
解析：A、总反应可表示为：，错误；
B、热敷袋放出的热量是由化学反应产生的，正确；
C、铁属于单质，铁单质中铁元素的化合价是 0，氢氧化亚铁中铁元素的化合价是+2，氢氧化铁中铁元素的化合价是+3，该选项说法正确；
D、热敷袋中的铁粉与水在未使用时要分别密封保存，以防过早发生化学反应，该选项说法正确。
故选：A。
9.答案：C
解析：A、实验时应先通CO排空气，再点燃酒精灯加热，防止爆炸，错误；
B、氧化铁被还原成铁时，实验现象为：a处固体由红色变成黑色，错误；
C、一氧化碳还原氧化铁，生成铁和二氧化碳，检验二氧化碳可用澄清石灰水，正确；
D、a处反应方程式为：，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，错误；
故选C。
10.答案：D
解析：甲中铁钉只与干燥空气接触，乙、丙中铁钉都只与水接触，甲、乙、丙中铁钉均不生锈；丁中铁钉与水、空气同时接触，丁中铁钉生锈。甲、乙、丙之间两两对比不能探究铁生锈的条件，A、B、C错误；甲、丁对比可探究铁生锈是否需要水，D正确。
11.答案：B
解析：实验开始时，应该先通入一氧化碳，排尽装置内的空气后再加热，防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸，故A项错误；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，实验过程中，试管中澄清石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成，故B项正确；根据题意，一氧化碳还原氧化铁的过程中，可能生成四氧化三铁、铁等固体物质，四氧化三铁为黑色固体，则玻璃管中红棕色的氧化铁粉末变成黑色，不能说明该产物一定是铁，故C项错误；该实验中，发生的主要反应为，故D项错误。
12.答案：C
解析：设可炼出铁的质量为。
故选：C。
13.答案：（1）②；①
（2）增大反应物的接触面积，加快反应速率
（3）；+4
（4）使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中的含碳量。
解析：（1）置换反应是由一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，故选②；高炉炼铁是利用一氧化碳将铁的氧化物还原成铁，故选①。
（2）将炼铁的固体原料粉碎，其目的是增大反应物接触面积，加快反应速率。
（3）氮气化学性质稳定，在炼铁高炉中不参与反应，所以热空气和高炉气体中都含有氮气；依据化合物中正负化合价的代数和为零，中，O为-2价，Ca为+2价，则Si显+4价。
（4）炼钢的目的是降低生铁中的含碳量，通纯氧的目的是将部分碳转化为二氧化碳除去。
14.答案：（1）导电性
（2）导热
（3）
（4）防止空气中的氧气溶于水；铁生锈需要与水接触
（5）BC；隔绝氧气和水，防锈
解析：（1）铜制导线利用了铜的导电性；
（2）铁制炒锅，说明铁具有导热性；
（3）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（4）①实验乙中植物油的作用是：防止空气中的氧气溶于水；
②实验甲中铁钉与氧气和水接触，生锈，丙中铁钉只和氧气接触，不生锈，说明铁生锈需要与水接触；
（5）①二氧化硫、二氧化氮能与水反应生成酸，导致酸雨。
故选BC；
②进行防腐底漆的喷涂，可以隔绝氧气和水，起到防锈的目的。
15.答案：（1）0.4（2）7g
解析： （1）由质量守恒定律可知：氢气质量=20.0g+148.4g-168.0g=0.4g；
（2）设：合金中锌的质量为x。
x=13g
合金中铜的质量=20g-13g=7g。