8.3金属资源的利用和保护同步训练
附相对原子质量:H-1;C-12;N-14;O-16;Fe-56
一、选择题:
1、如图是立在水稻田中的木质电线杆,铁丝拉线上有A、B、C、D四个位置,其中比较容易生锈的位置是( )
A.A处 B.B处 C.C处 D.D处
2、金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关。下列条件下,铁钉不会锈蚀的是( )
3、在车船的表面涂油漆的主要目的是( )
A.防止钢铁生锈
B.增大硬度、美观
C.增加厚度防止磨损
D.改变车船表面的颜色使其美观
4、为防止食品变质,常在食品包装盒中放入一小袋用来吸收水分和氧气的物质是( )
A.生石灰 B.固体烧碱 C.氯化钠 D.铁粉
5、下列有关金属及合金的说法错误的是( )
A.金属在常温下大多数都是固体
B.铝合金的硬度比铝的硬度小
C.铁制品在潮湿的空气中易生锈
D.钢铁是使用最多的金属材料
6、铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈[主要成分Cu2(OH)2CO3]。下列物质与铜制品生锈无关的是( )
A.N2 B.O2 C.H2O D.CO2
7、铁钉在下列情况下:①在干燥的空气中;②在潮湿的空气中;③部分浸在食盐水中;④浸没在植物油中。容易生锈的是( )
A.①④ B.①② C.②③ D.②④
8、下列有关金属的说法错误的是( )
A.在潮湿的空气中铁易生锈
B.金属的回收利用可以保护金属资源
C.铝在自然界中以单质形式存在
D.金属外壳覆盖油漆是为了防锈
9、实验研究铁锈蚀影响因素,记录如下。下列分析不正确的是( )
实验装置 序号 其他试剂 200s时O2的含量
① 干燥剂 21%
② 10滴水 15%
③ 10滴水和1.0g食盐 8%
A.②③中O2含量减少表明铁已锈蚀
B.①②证明水对铁锈蚀有影响
C.②③证明食盐能加快铁锈蚀
D.①②③证明炭粉对铁锈蚀有影响
10、“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。对下列事实或做法的解释不正确的是( )
A.不锈钢餐具可防锈--改变了金属的内部结构
B.金刚石和石墨性质不同--二者的构成微粒不同
C.氧气能被液化贮存于钢瓶--分子间有间隔且间隔能改变
D.用活性炭净化车内空气--活性炭可吸附异味
11、某学习小组预用三枚洁净无锈的铁钉按照如图设计实验探究铁生锈的条件,下列说法错误的是( )
A.甲中铁钉锈蚀
B.乙试管中植物油的作用是隔绝空气,验证有水无氧气的条件下铁不能生锈
C.丙试管的目的是验证干燥的氧气不能使铁生锈
D.实验表明若要防止铁生锈,必须让铁既不接触氧气又不接触水蒸气
12、如图所示,用“W”型玻璃管进行微型实验。下列说法正确的是( )
A.实验开始前应先加热
B.a处黑色粉末变为红色
C.b处澄清石灰水变浑浊
D.该装置的药品用量很少,所以尾气可以不需要处理
二、填空题:
13、阅读下列短文,回答问题:
“铁锅炒莱能补铁”在民间流传已久,央视《是真的吗》节目组对此进行了实验和调查。实验过程:将西红柿切碎,分成两等份,分别用铁锅和铝合金锅进行清炒;清炒5分钟,将炒好的西红柿分别放入两个碗中,做好标记;对其铁含量进行检测。
检测结果:用铝合金锅炒的西红柿,铁含量为1.5mg/kg,用铁锅炒的西红柿,铁含量为23.5mg/kg,约是铝合金锅的15倍。
人体中的铁元素主要靠食物摄入,猪肝、猪血、瘦肉、木耳、红枣、菠菜等是铁元素的主要食物来源,自然界中的铁主要以化合物的形式存在于矿石中,工业炼铁的原理是用还原的方法把铁从铁矿石中提炼出来,常见的铁矿石有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、磁铁矿(主要成分是Fe3O4)、黄铁矿(主要成分是FeS2)等。其中黄铁矿由于硫含量高,冶炼过程产生的SO2会对环境造成影响,不适宜炼铁,但可作为工业制硫酸的重要原料。
金属资源的储量有限,而且不能再生,保护金属资源迫在眉睫。铁制品在自然条件下容易锈蚀,在纯金属铁中熔合一定量的铬和镍制得的不锈钢具有很好的抗腐蚀性能,不仅延长了铁制品的使用时间,而且有效的保护了金属资源。
(1)短文中用铝合金锅和铁锅炒菜,主要是利用了金属的 性。
(2)测定“铁锅炒菜能补铁”的实验中,还需控制的变量有 (写一条)。
(3)黄铁矿不适宜炼铁的原因是 。
(4)保护金属资源的途径除了防止金属腐蚀之外,还有 (写一条)。
14、如图是实验室模拟工业炼铁的装置,请回答问题:
(1)连接好装置后,在加入药品前应先进行的操作是 。
(3)为了避免装置玻璃管在加热时发生爆炸,加热前应进行的操作是 (填1或2:1.加热、2.通一氧化碳),这样做的目的是 。
(4)玻璃管中观察到的现象是 。
(5)实验过程中,观察到澄清石灰水变浑浊,说明有 生成。
(6)某同学认为此实验存在不足,应加以改进,可以采取的方法是在尾气处理处加酒精灯,目的是 。
15、工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如图。
已知生铁的含碳量为2%-4.3%钢的含碳量为0.03%-2%。
(1)相比于黄铁矿(主要成分FeS2),工业上选赤铁矿(主要成分Fe2O3)为原科炼铁的优点是 。化学方程式为 。
(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(CaSiO3),其中硅元素的化合价是 。
(4)炼钢炉中,通入纯氧的目的是 。将钢锭轧成钢板,体现了金属的 性。
16、金属和金属材料是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属和金属材料的探究之旅”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识金属
(1)铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属,按人类开始使用这三种金属的先后排序为 (用元素符号表示)。
(2)下列有关金属和金属材料的说法正确的是 (填字母序号)。
A.金属材料包括纯金属和合金
B.将金做成金箔是利用了金的延展性
C.生铁的含碳量比钢低
D.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝的化学性质不活泼
【任务二】保护金属
(3)铁在潮湿的空气中易生锈,铁锈的主要成分是 (填化学式),要防止洗完后的铁锅生锈,合理的做法是 (写一条)。
(4)该小组用如图1装置进行实验,起始时量筒内水面处于50mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约 mL刻度处,原因是 。
【任务三】金属和盐溶液的反应
(5)向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中连续缓慢加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉的质量关系如图2所示。
①写出ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子 。
②bc段(不含两端点)析出的金属是 。
17、生产20t 含杂质5% 的生铁,理论上需要含70% 的Fe2O3的赤铁矿多少t( 保留一位小数 )。
参考答案
一、选择题:
1、C 2、C 3、A 4、D 5、B 6、A 7、C 8、C 9、D 10、B
11、D 12、C
二、填空题:
13、答案:(1)导热;
(2)温度(其它合理答案均可);
(3)黄铁矿中含有硫元素,冶炼过程产生的SO2会对环境造成影响;
(4)回收利用废旧金属(合理即可);
14、答案:(1)检验装置气密性;
(2)2;排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸;
(3)红棕色粉末逐渐变成黑色;
(4)二氧化碳;
(5)处理尾气,防止污染环境。
15、答案:(1)FeS2冶炼产生污染物 SO2且含铁量比 Fe2O3 低;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(2)增大反应物接触面积,加快反应速率;
(3)N2;+4;
(4)使生铁中碳充分反应,降低碳的含量;延展;
16、答案:(1)Cu、Fe、Al;
(2)AB;
(3)Fe2O3;擦干后放到干燥处;
(4)40;氧气约占空气体积的五分之一,铁丝生锈消耗量筒中的氧气;
(5)①Cu2+、Ag+、Fe2+、Zn2+;
②铜;
17、解: 设理论上需要含70% 的Fe2O3的赤铁矿的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 112
70%x 20t×(1-5%)
x≈38.8t
答:理论上需要含70% 的Fe2O3的赤铁矿的质量为38.8t