第八单元课题3金属资源的利用和保护课后综合练-2021-2022学年九年级化学人教版下册（word版含解析）

第8单元 课题三 金属资源的利用和保护 课后综合练
-2021-2022学年九年级化学下册（人教版）
一、选择题
1、有关金属材料及金属资源的叙述正确的是（　　）
A．人类利用金属的先后年代顺序是铝、铁、铜 B．合金比组成其纯金属的硬度小
C．地壳中金属资源大多数以化合物形式存在 D．地球上的金属资源是无限的
2、下列关于金属的说法正确的是（　　）
A．武德合金的熔点高，可用于制造保险丝 B．铝制品抗腐蚀能力比铁制品强
C．用 FeSO4 溶液、Cu 和 Ag 三种物质可以验证 Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱
D．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是 Fe3O4
3、下列说法中正确的是
A．铁锈的主要成分是Fe3O4 B．铁在干燥空气中容易生锈
C．铁锈可用于冶炼钢铁 D．生了锈的铁应随手丢弃
4、为了减缓铁制品的锈蚀，下列做法不当的是（　　）
A．在车船的表面喷涂油漆 B．将使用后的菜刀用布擦干
C．洗净铁制品表面的油膜 D．在铁制品表面镀上一层锌
5、关于工业炼铁的说法正确的是（　　）
A．铁矿石用于炼铁是因为含有大量单质铁 B．焦炭的主要作用是不完全燃烧制取 CO
C．在高炉中冶炼出来的是生铁，不是纯铁 D．高炉的尾气成分为CO2，可以直接排放
6、铁在一定条件下容易生锈，下列有关铁生锈的叙述错误的是（ ）
A.铁生锈一定伴随着物理变化 B.铁生锈时，铁发生了缓慢氧化
C.铁生锈的本质就是铁与氧气反应生成氧化铁 D.铁生锈时，会有难以察觉的热量放出
7、如图所示,光亮的铁钉在下列几种情况下,锈蚀速率由快到慢的顺序为(　　)
A.①②③ B.①③② C.②③① D.②①③
(7题) (8题)
8、以下是探究铁生锈条件的实验，有关该实验的说法中正确的是（ ）
A．甲试管中的铁钉最先生锈，水面附近的部分锈蚀最严重
B．甲、乙、丙三根铁钉都不会生锈
C．甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气
D．甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是水
9、如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后下列推断正确的是（　　）
A．b管中铁钉一样会锈蚀 B．L端液面比R端液面低
C．该实验能说明铁锈蚀与空气、水都有关 D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
(9题) (10题)
10、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．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价 B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2 D．可用水吸收尾气中的CO
11、控制变量法是实验探究的重要方法，如图是两个常见实验，说法不正确的是（　　）
A．甲实验可探究铁生锈与氧气、水有关
B．甲中①②对比，可探究铁生锈是否与植物油有关
C．乙实验可探究物质的燃烧需要接触氧气、温度需要达到物质的着火点
D．乙中红磷不燃烧是因为温度没有达到红磷的着火点
12、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要问题。下列有关金属锈蚀与保护措施不正确的是（　　）
A．铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生化学反应的结果
B．回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一
C．铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝的金属活动性比铁强
D．铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝表面会形成致密而坚固的氧化膜
13、合理开发和使用资源是人类可持续发展的前提，下列保护资源的措施中错误的是（　　）
A．铁栏杆上刷一层油漆，以保护金属资源 B．工业废水处理后循环使用，以保护水资源
C．汽车安装尾气净化装置，以节约石油资源 D．严禁使用一次性木筷，以保护森林资源
14、取含铁、氧两种元素的固体样品11.6g，通入足量CO并充分加热，将产生的气体通入足量澄清石灰水，充分反应后，得沉淀20.0g。该固体的组成不可能是
A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe和Fe2O3 D．FeO和Fe2O3
15、用1000t含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是（　　）
A．560t B．571t C．577t D．583t
二、非选择题
16、“低碳生活，绿色出行”。下图为潍坊公共自行车。请回答下列问题：
（1）图中所标示的各部件中，属于金属材料的是__________（填序号）。
（2）公共自行车的闸线为钢丝，说明金属具有___________性。
（3）车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与____________接触而生锈。防止公共自行车链条生锈的有效措施是___________________________________。
（4）公共自行车有些零件选用了铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和_________________。废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及______________________。
17、某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：
(1)用下图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片)：
①甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管___________(选填试管编号)发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。
②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在___________________的环境中是否更容易锈蚀。
③为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起___________的变化。
(2)某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理，理由是____________________________________________。
(3)将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是___________，且反应后溶液质量比反应前___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
18、铁是一种常见的金属，也是目前世界上年产量最高的金属。下面归纳了初中化学有关铁的
知识。
(1)比较生铁和纯铁，其中硬度较大的是 。
(2)焦炭的主要成分是碳，在生铁冶炼过程中，焦炭参与了下列反应：
①C＋O2CO2　②C＋CO22CO其中为冶炼生铁提供热量的反应是 (填序号)。
(3)物质甲的阳离子符号是 。
(4)若铁与物质乙反应时，火星四射，则生成物中固体的化学式是 。
(5)若固体为红色单质，则铁与物质乙反应的化学方程式是 (任写一个)。
19、钢铁是人类广泛使用的金属材料，每年因锈蚀而损失的钢铁占世界年产量的四分之一．
请完成下列填空：
（1）车轮的钢圈在潮湿的空气中会锈蚀，这是因为铁与空气中的氧气和　 　等物质发生了化学反应．铁锈的主要成分是氧化铁，其铁元素与氧元素的质量比是　 　（最简比），铁元素的质量分数为　 ．
（2）新型食品保鲜剂“纳米α铁粉”被称为“双吸剂”，其实质就是利用了铁生锈的原理：用化学方法检验使用一段时间的“纳米α铁粉”是否完全失效，可选用　　 　检验，若出现　 现象，说明该双吸剂仍可使用．
（3）用磁铁矿冶炼铁的原理可用：4CO+Fe3O43Fe+4CO2表示，检验产物CO2常用的试剂是　 ，化学反应方程式为　 ．
20、连接香港、珠海和澳门的桥隧工程﹣港珠澳大桥己于2018年10月24日上午开通运行，请根据所学知识回答问题。
（1）港珠澳大桥的建成，大大缩短了两岸的车程，减少了煤、石油、　 　等化石的燃料使用，有利于环境保护。
（2）钢铁是大桥建设的重要材料，写出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石（主要成分是氧化铁）中还原出来的化学方程式　 　。
（3）大桥的钢铁器件届时都将喷上油漆，其目的不但是为了美观，更是为了防止铁与空气中的　 （填化学式）的发生反应而锈蚀。
（4）桥梁专用钢含有锰（Mn）元素，已知锰的活动性位于镁和锌之间，为了探究桥村料中Mn、Fe、Cu三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验（每步均充分反应），其中能达到实验目的的有　 （填序号）。
A．CuCl2溶液中加入足量锰粉后，再加入铁粉
B．FeCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入锰粉
C．稀盐酸中加入足量铁粉后，再加入铜粉，最后加入锰粉
D．向装有Mn丝、Fe丝、Cu丝的三支试管中加入等量同浓度稀盐酸
21、钢铁工业是国家工业的基础。
(1)下左图是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，根据图示回答下列问题。
若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：
A区：______________________________，B区：_______________________________。
(2)某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。
[设计实验]用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如上右图。
[进行实验]该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0 g(玻璃管的质量为60.0 g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8 g(冷却到室温称量)
[分析与讨论]本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。
[查阅资料]①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
③
物质性质 四氧化三铁 氧化亚铁 氧化铁 铁粉
颜色 黑色 黑色 红色 黑色
能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能
[实验与猜想]①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和_________________。
②进行猜想：黑色固体粉末可能
a．全部为铁；b．_________________；c．_________________；
[得出结论]通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为_________(写名称)。
[反思与评价]①一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。
②实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有_________。
A．收集一氧化碳 B．吸收二氧化碳 C．检验二氧化碳
工业炼铁是把铁矿石和焦炭等原料一起加入高炉，在高温下通入空气进行一系列反应把铁还原出来。
　(1)赤铁矿(主要成分为Fe2O3 )在高炉里反应生成单质铁的化学方程式是 。
　(2)计算：
　　　① 5000t含氧化铁84％的赤铁矿中，氧化铁的质量是____________t；
　　　②上述赤铁矿理论上可炼得含铁98％的生铁___________t。
第8单元 课题三 金属资源的利用和保护 课后综合练（解析）
-2021-2022学年九年级化学下册（人教版）
一、选择题
1、有关金属材料及金属资源的叙述正确的是（　　）
A．人类利用金属的先后年代顺序是铝、铁、铜 B．合金比组成其纯金属的硬度小
C．地壳中金属资源大多数以化合物形式存在 D．地球上的金属资源是无限的
【答案】C
【解析】
A．人类从石器时代先进入青铜器时代，继而进入铁器时代，而铝的利用要比铜和铁晚得多，仅仅是100多年前的事情。所以利用的先后顺序为铜、铁、铝；
B．一般，合金比组成其纯金属的硬度大；
C．大多数金属的化学性质比较活泼，所以地壳中金属资源大多数以化合物形式存在；
D．地球上的金属资源是有限的。
2、下列关于金属的说法正确的是（　　）
A．武德合金的熔点高，可用于制造保险丝
B．铝制品抗腐蚀能力比铁制品强
C．用 FeSO4 溶液、Cu 和 Ag 三种物质可以验证 Fe、Cu、Ag 三种金属的活动性强弱
D．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是 Fe3O4
【答案】B。
【解析】A．武德合金的熔点低，可用于制造保险丝，故错误；
B．铝和空气中的氧气反应会生成致密的氧化铝薄膜，所以铝制品抗腐蚀能力比铁制品强，故正确；
C．铁比铜活泼，铜比银活泼，把铜和银分别伸入硫酸亚铁溶液中时，都无明显现象，说明铁比铜和银活泼，但是无法确定银和铜的活泼性，故错误；
D．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，它的主要成分是Fe2O3，故错误；
3、下列说法中正确的是
A．铁锈的主要成分是Fe3O4 B．铁在干燥空气中容易生锈
C．铁锈可用于冶炼钢铁 D．生了锈的铁应随手丢弃
【答案】C
【详解】A、铁锈的主要成分是氧化铁，化学式为：Fe2O3，不符合题意；B、铁生锈的条件是铁与氧气和水反应，故铁在干燥的空气中不易生锈，不符合题意；C、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁能与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，故铁锈可用于冶炼钢铁，符合题意；D、生锈的铁，可回收利用，实现资源的有效利用，不应随意丢弃，不符合题意。故选C。
4、为了减缓铁制品的锈蚀，下列做法不当的是（　　）
A．在车船的表面喷涂油漆 B．将使用后的菜刀用布擦干
C．洗净铁制品表面的油膜 D．在铁制品表面镀上一层锌
【答案】C
【解析】铁制品锈蚀的过程主要是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应，如果破坏了铁制品锈蚀的条件，就能防止铁制品锈蚀。
在铁制品表面喷油漆，油漆能防水同时还能起到隔绝空气的作用，故可以减缓铁制品锈蚀；
使用后的菜刀上有水，用布擦干可以保持铁制品表面干燥，从而减缓铁制品的锈蚀；
铁制品表面的油膜可以隔绝空气、水蒸气直接接触铁制品，洗净后铁制品就直接和空气、水蒸气接触从而加速铁制品的锈蚀；
D在铁制品表面镀一层锌会形成一层保护层，从而防止铁进一步被锈蚀，故可以起到减缓铁制品锈蚀作
5、关于工业炼铁的说法正确的是（　　）
A．铁矿石用于炼铁是因为含有大量单质铁 B．焦炭的主要作用是不完全燃烧制取 CO
C．在高炉中冶炼出来的是生铁，不是纯铁 D．高炉的尾气成分为CO2，可以直接排放
【答案】C。
【解析】A．铁矿石中主要含有铁的氧化物，而不是铁的单质，故错误；
B．工业炼铁中利用了焦炭的可燃性，提供热量；又利用其还原性，与二氧化碳反应生成一氧化碳气体，故错误；
C．工业炼铁得到的是生铁，含有碳等杂质，不是纯铁，故正确；
D．高炉的尾气中含有有毒的一氧化碳，不能直接排放以免造成空气污染，故错误。
6、铁在一定条件下容易生锈，下列有关铁生锈的叙述错误的是（ ）
A.铁生锈一定伴随着物理变化 B.铁生锈时，铁发生了缓慢氧化
C.铁生锈的本质就是铁与氧气反应生成氧化铁 D.铁生锈时，会有难以察觉的热量放出
【答案】C
【解析】铁生锈的本质就是铁与氧气、水发生一系列复杂的化学反应，主要成分是氧化铁
7、如图所示,光亮的铁钉在下列几种情况下,锈蚀速率由快到慢的顺序为(　　)
A.①②③ B.①③② C.②③① D.②①③
【答案】B　
【解析】铁与氧气和水同时接触时易生锈。分析图中①②③三种情况可以判断出:①中的铁钉与氧气、水同时接触,最易生锈;③中的铁钉与空气中的氧气接触,同时也和空气中的少量水蒸气接触,也较易生锈;②中的铁钉只与水接触,不与氧气接触,最不易生锈,故B项正确。
8、以下是探究铁生锈条件的实验，有关该实验的说法中正确的是（ ）
A．甲试管中的铁钉最先生锈，水面附近的部分锈蚀最严重
B．甲、乙、丙三根铁钉都不会生锈
C．甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气
D．甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是水
【答案】A
【解析】A、由铁的锈蚀条件可知，甲试管中的铁钉既与氧气接触，又与水接触，所以甲试管中的铁钉最先锈蚀，且水面附近的部分锈蚀最严重，故A正确；B、由A选项分析可知，甲试管中的铁钉发生了锈蚀，而乙试管中的铁钉只与水接触、丙试管中的铁钉只与氧气接触，均没有发生锈蚀，故B错误；C、丙试管中的铁钉只与氧气接触，没有锈蚀，甲和丙可对比得出铁生锈的条件之一水，故C错误；D、乙试管中的铁钉只与水接触，没有锈蚀，甲和乙可对比得出铁生锈的条件之一是氧气，故D错误。故选A。
9、如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后下列推断正确的是（　　）
A．b管中铁钉一样会锈蚀 B．L端液面比R端液面低
C．该实验能说明铁锈蚀与空气、水都有关 D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
【答案】D。
【解析】A、b管中铁钉不与水接触，所以不会锈蚀，故A错误；
B、因为a中的氧气减少，压强也减小，从而导致L端液面高于R端液面高，故B错误；
C、该实验说明铁锈蚀与水有关，故C错误；
D、若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀，故D正确。
10、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．反应前后Fe元素的化合价由+2价变为0价 B．充分加热，a处固体由黑色变为红色
C．b处可以用澄清石灰水检验生成的CO2 D．可用水吸收尾气中的CO
【答案】C
【解析】
A、氧化铁中铁元素化合价为+3，反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价，错误；
B、a处氧化铁和一氧化碳在加热条件下生成铁和二氧化碳，可观察到固体由红色变为黑色，错误；
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，检验二氧化碳可以用澄清石灰水，正确；
D、一氧化碳不与水反应，且难溶于水，不能用水吸收CO，错误。故选C。
11、控制变量法是实验探究的重要方法，如图是两个常见实验，说法不正确的是（　　）
A．甲实验可探究铁生锈与氧气、水有关
B．甲中①②对比，可探究铁生锈是否与植物油有关
C．乙实验可探究物质的燃烧需要接触氧气、温度需要达到物质的着火点
D．乙中红磷不燃烧是因为温度没有达到红磷的着火点
【答案】B。
【解析】A、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触；第二支试管中的铁钉只能与水接触；第三支试管的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，第一支试管中的铁钉生锈；另外两支试管的铁钉没有生锈；可用于探究铁生锈条件，故选项说法正确。
B、甲中①②对比，可探究铁生锈是否与氧气有关，故选项说法错误。
C、铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧，水中的白磷不能燃烧，薄铜片上的白磷能与氧气接触，温度能达到着火点，水中的白磷不能与氧气接触，红磷温度没有达到着火点；可得出燃烧需要与氧气接触，且温度达到着火点，故选项说法正确。
D、乙中红磷不燃烧，是因为温度没有达到红磷的着火点，故选项说法正确。
12、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要问题。下列有关金属锈蚀与保护措施不正确的是（　　）
A．铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生化学反应的结果
B．回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一
C．铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝的金属活动性比铁强
D．铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝表面会形成致密而坚固的氧化膜
【答案】C。
【解析】A、铁生锈是铁与空气中的氧气和水发生化学反应的结果，该选项说法正确；
B、回收利用废旧金属是保护金属资源的有效途径之一，该选项说法正确；
C、铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝能和氧气反应生成氧化铝保护膜，该选项说法不正确；
D、铝的抗腐蚀能力比铁强，因为铝表面会形成致密而坚固的氧化膜，该选项说法正确。
13、合理开发和使用资源是人类可持续发展的前提，下列保护资源的措施中错误的是（　　）
A．铁栏杆上刷一层油漆，以保护金属资源 B．工业废水处理后循环使用，以保护水资源
C．汽车安装尾气净化装置，以节约石油资源 D．严禁使用一次性木筷，以保护森林资源
【答案】C
【解析】A、现在世界上每年因腐蚀而浪费的金属占到了年产量的20%--40%，铁栏杆上刷一层油漆可以防止金属腐蚀，可以保护金属资源；
B、工业用水重复利用节约了大量的水，提倡工业用水经处理后重复利用；
C、汽车安装尾气净化装置只是为了减少对空气的污染，无法节约石油资源；
D、生产一次性筷子需要大量的树木，严禁使用一次性木筷，以保护森林资源。
14、取含铁、氧两种元素的固体样品11.6g，通入足量CO并充分加热，将产生的气体通入足量澄清石灰水，充分反应后，得沉淀20.0g。该固体的组成不可能是
A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．Fe和Fe2O3 D．FeO和Fe2O3
【答案】A
【详解】解：设二氧化碳质量为x，
二氧化碳中氧元素质量为：8.8g××100%=6.4g，则含铁、氧两种元素的固体样品中氧元素质量为：6.4g÷2=3.2g，含铁、氧两种元素的固体样品中氧元素质量分数为：×100%=27.6%，氧化铁、四氧化三铁、氧化亚铁中氧元素质量分数分别为：×100%=30%、×100%=27.6%、×100%=22.2%，由计算可知，该固体的组成可能是Fe3O4、Fe 和 Fe2O3、FeO 和 Fe2O3，不可能是Fe2O3。故选A。
15、用1000t含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是（　　）
A．560t B．571t C．577t D．583t
【答案】c
【解析】设理论上可炼出含铁97%的生铁质量为x
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
1000t×80% 97%x
＝
x≈577t
故选C。
二、非选择题
16、“低碳生活，绿色出行”。下图为潍坊公共自行车。请回答下列问题：
（1）图中所标示的各部件中，属于金属材料的是__________（填序号）。
（2）公共自行车的闸线为钢丝，说明金属具有___________性。
（3）车架表面喷漆不仅美观，而且可有效防止与____________接触而生锈。防止公共自行车链条生锈的有效措施是___________________________________。
（4）公共自行车有些零件选用了铝合金材料，其优点是质量轻、硬度大和_________________。废旧自行车回收利用的意义是减少环境污染及______________________。
【答案】(1)②③ (2)延展 (3)空气、水 涂油 (4)耐腐蚀 保护金属资源
17、某化学兴趣小组对金属的性质做了如下探究，请你填写空格：
(1)用下图所示实验探究铁生锈的条件(每支试管中均放有完全相同的洁净铁片)：
①甲同学认为，试管A发生的现象就能够说明铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气共同作用的结果。乙同学不同意他的观点，认为必须全面观察试管___________(选填试管编号)发生的现象，并经过科学严谨的推理，才能得出上述结论。
②试管D和E实验的目的是进一步探究铁在___________________的环境中是否更容易锈蚀。
③为防止金属锈蚀，除了采用覆盖保护膜等措施以外，还可以制成合金。这是因为合金与纯金属相比，其组成和内部组织结构发生变化，从而引起___________的变化。
(2)某同学向分别盛有等质量的铁粉和锌粒的试管中，倒入等质量、等溶质质量分数的稀硫酸，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断两种金属的活动性强弱。有的同学认为这种方案不够合理，理由是____________________________________________。
(3)将一定质量的铁粉放入硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后过滤，所得固体中一定含有的物质是___________，且反应后溶液质量比反应前___________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)①ABC　②盐、酸存在　③性质
(2)没控制相同条件，金属的表面积不同
(3)铜　减小
【解析】(1)②D中是食盐的水溶液，E是食醋的水溶液，故目的是进一步探究铁在盐和酸的环境中的锈蚀情况。③通常情况下，合金比纯金属有较强的抗腐蚀性，原因是添加了抗腐蚀元素而改变了金属的内部结构，从而改变了金属的性质。
(2)酸的质量和质量分数相等，金属与酸反应，接触面积越大反应速率越快，但是没有控制金属的表面积相同。
(3)铁比铜活泼，锌比铁活泼，故一定能置换出铜，固体中一定含有铜。溶液质量的变化要通过化学方程式进行计算。每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，故溶液总质量减小。
18、铁是一种常见的金属，也是目前世界上年产量最高的金属。下面归纳了初中化学有关铁的
知识。
(1)比较生铁和纯铁，其中硬度较大的是 。
(2)焦炭的主要成分是碳，在生铁冶炼过程中，焦炭参与了下列反应：
①C＋O2CO2　②C＋CO22CO其中为冶炼生铁提供热量的反应是 (填序号)。
(3)物质甲的阳离子符号是 。
(4)若铁与物质乙反应时，火星四射，则生成物中固体的化学式是 。
(5)若固体为红色单质，则铁与物质乙反应的化学方程式是 (任写一个)。
【答案】（1）生铁 （2）① （3）H＋ （4）Fe3O4
（5）Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu(或Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu)
【解析】（1）合金的硬度大于组成其合金的纯金属硬度；（2）①为放热反应，②为吸热反应；
（3）生铁与甲物质反应生成气体，所以甲物质为酸，含有的阳离子为氢离子；
（4）铁与物质乙反应时，火星四射，则生成物中固体的化学式Fe3O4；
（5）若固体为红色单质，则该物质为铜，则铁与物质乙反应的化学方程式
Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu或Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu。
19、钢铁是人类广泛使用的金属材料，每年因锈蚀而损失的钢铁占世界年产量的四分之一．
请完成下列填空：
（1）车轮的钢圈在潮湿的空气中会锈蚀，这是因为铁与空气中的氧气和　 　等物质发生了化学反应．铁锈的主要成分是氧化铁，其铁元素与氧元素的质量比是　 　（最简比），铁元素的质量分数为　 ．
（2）新型食品保鲜剂“纳米α铁粉”被称为“双吸剂”，其实质就是利用了铁生锈的原理：用化学方法检验使用一段时间的“纳米α铁粉”是否完全失效，可选用　　 　检验，若出现　 现象，说明该双吸剂仍可使用．
（3）用磁铁矿冶炼铁的原理可用：4CO+Fe3O43Fe+4CO2表示，检验产物CO2常用的试剂是　 ，化学反应方程式为　 ．
【答案】（1）水分 7:3 70%（2）稀盐酸 有气泡冒出 （3）澄清的石灰水 Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
【解析】（1）铁生锈是铁和氧气水分接触，氧化铁中铁和氧的元素质量比是56X2:16X3=7:3；
铁元素的质量分数=56x2/160x100%=70%。
要检验“纳米α铁粉”是否完全失效，可以加入稀盐酸（稀硫酸），看是否会生成气体，若有气泡冒
出，或者加入硫酸铜（氯化铜）看溶液颜色改变，若变为浅绿色，证明该双吸剂仍可使用。
（3）检验产物CO2常用的试剂是澄清的石灰水，石灰水变浑浊证明是二氧化碳，其反应是
Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O
20、连接香港、珠海和澳门的桥隧工程﹣港珠澳大桥己于2018年10月24日上午开通运行，请根据所学知识回答问题。
（1）港珠澳大桥的建成，大大缩短了两岸的车程，减少了煤、石油、　 　等化石的燃料使用，有利于环境保护。
（2）钢铁是大桥建设的重要材料，写出高温下一氧化碳把铁从赤铁矿石（主要成分是氧化铁）中还原出来的化学方程式　 　。
（3）大桥的钢铁器件届时都将喷上油漆，其目的不但是为了美观，更是为了防止铁与空气中的　 （填化学式）的发生反应而锈蚀。
（4）桥梁专用钢含有锰（Mn）元素，已知锰的活动性位于镁和锌之间，为了探究桥村料中Mn、Fe、Cu三种金属活动性强弱，某同学设计了下列实验（每步均充分反应），其中能达到实验目的的有　 （填序号）。
A．CuCl2溶液中加入足量锰粉后，再加入铁粉
B．FeCl2溶液中加入足量铜粉后，再加入锰粉
C．稀盐酸中加入足量铁粉后，再加入铜粉，最后加入锰粉
D．向装有Mn丝、Fe丝、Cu丝的三支试管中加入等量同浓度稀盐酸
【答案】天然气；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；H2O、O2；ABCD。
【解析】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；故填：天然气；
（2）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，其化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；故填：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（3）给大桥钢铁器件喷上油漆是为了防止铁与水和氧气接触发生反应而生锈；故填：H2O、O2；
（4）A．CuCl2溶液中加入足量锰粉后，会生成铜和氯化锰，再加入铁粉，铁无法置换出锰，说明锰最活泼，铜最不活泼，可以验证；
B．FeCl2溶液中加入足量铜粉后无变化，再加入锰粉，锰置换出了铁，说明锰最活泼，铜最不活泼，可以验证；
C．稀盐酸中加入足量铁粉后，有气泡生成，生成硫酸亚铁溶液，加入铜粉无反应，加入锰粉，在锰的表面有黑色物质析出，可以得出锰最活泼，铜最不活泼，可以验证；
D．向装有Mn丝、Fe丝、Cu丝的三支试管中加入等量同浓度稀盐酸，锰丝表面产生气泡的速率最快，铁丝表面产生气泡的速率较慢，铜丝表面没有产生气泡，说明锰的活动性大于铁，铁的活动性大于铜，可以验证。
故选ABCD。
21、钢铁工业是国家工业的基础。
(1)下左图是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图，根据图示回答下列问题。
若图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁，请写出A区和B区所发生主要反应的化学方程式：
A区：______________________________，B区：_______________________________。
(2)某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验，对固体产物成分等进行探究。
[设计实验]用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如上右图。
[进行实验]该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0 g(玻璃管的质量为60.0 g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8 g(冷却到室温称量)
[分析与讨论]本实验中，玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。
[查阅资料]①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
③
物质性质 四氧化三铁 氧化亚铁 氧化铁 铁粉
颜色 黑色 黑色 红色 黑色
能否被磁铁吸引 能 不能 不能 能
[实验与猜想]①该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色固体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和_________________。
②进行猜想：黑色固体粉末可能
a．全部为铁；b．_________________；c．_________________；
[得出结论]通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为_________(写名称)。
[反思与评价]①一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间。
②实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有_________。
A．收集一氧化碳 B．吸收二氧化碳 C．检验二氧化碳
【答案】（1）3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 C＋O2CO2、C＋CO22CO
（2） 氧化亚铁(FeO) 铁和四氧化三铁的混合物　 全部是四氧化三铁(二者可互换，化学式也可) 四氧化三铁 AB
【详解】（1）依据A区主要是生成铁的反应，所以方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；而B区主要是产生一氧化碳共发生了两个反应，方程式为：C+O2CO2，CO2+C2CO；
（2）【实验与猜想】①依据表中信息可知不能被磁铁吸引的物质是氧化铁和氧化亚铁，固体全部能被吸引，说明固体中一定不含有这两者；②由于铁与四氧化三铁均能被磁铁吸引，所以可对黑色固体的成分可能是：全部是铁；全部是四氧化三铁；两者的混合物；
【得出结论】依据实验测得的数据可知氧化铁的质量是：66g﹣60g=6g，这些氧化铁中含有的氧元素质量是：6g××100%=1.8g，由于反应前后固体的质量差即为氧化铁失掉的氧的质量，所以可知反应前后失掉的氧的质量是：66g﹣65.2g=0.8g，所以该固体不可能全是铁，固体中还有1g氧元素没有失掉，假设全是四氧化三铁则其含有的氧元素质量是：5.2g××100%≈1.43g，故不可能全部是四氧化三铁，所以该固体粉末是铁与四氧化三铁的混合物；
【反思与评价】因为二氧化碳和氢氧化钠溶液能反应且无现象，一氧化碳不能与氢氧化钠反应；A、由于一氧化碳不能与氢氧化钠反应，结合装置的特点可知该装置能收集一氧化碳，同时排出氢氧化钠溶液； B、二氧化碳和氢氧化钠溶液能反应，所以可以用来吸收二氧化碳； C、由于二氧化碳和氢氧化钠溶液反应时没有明显的现象产生，所以不能用它来检验二氧化碳的存在。
22、工业炼铁是把铁矿石和焦炭等原料一起加入高炉，在高温下通入空气进行一系列反应把铁还原出来。
　(1)赤铁矿(主要成分为Fe2O3 )在高炉里反应生成单质铁的化学方程式是 。
　(2)计算：
　　　① 5000t含氧化铁84％的赤铁矿中，氧化铁的质量是____________t；
　　　②上述赤铁矿理论上可炼得含铁98％的生铁___________t。
【答案】（1）Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2　
　　 （2）①4200 t
　　　　 ②设4200t氧化铁理论上可炼出含铁98％的生铁的质量为x。
　 　　　　Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2　
　　　　　　160　　　　　56×2
　　　　　　4200t　　　 98％x
＝
　　　　　　　　 x=3000t
　　 　　　答：可炼出生铁3000t。
【解析】
（1）炼铁的原理就是用还原剂CO，把铁从铁的氧化物中还原出来。
（2）①5000t含氧化铁84％的赤铁矿中，纯的氧化铁的质量是5000t×84％＝4200t；②中所求生铁的质量是含杂质的，如果设制得的生铁质量为X，则纯铁的质量为98％X，然后根据化学方程式，就可以求出X。