8.3金属资源的利用和保护一课一练（word版有答案）

8.3 金属资源的利用和保护 一课一练
一、单选题
1．垃圾分类投放已成为新时尚。某同学清理教室时收集到如下垃圾：
①废纸 ②铝制易拉罐 ③废口罩 ④矿泉水瓶 ⑤废电池，应投入图1所示标志垃圾箱的是
A．①②④
B．①②③④
C．①②③⑤
D．①②③④⑤
2．今年我国将发射火星探测器。以下是关于火星的部分已知信息：
①其橘红色外表是因为地表被赤铁矿覆盖；
②火星上无液态水，但有大量冰；
③火星大气的成分为二氧化碳95.3%、氮气 2.7%、氩气 1.6%、氧气和水汽 0.4%。
下列说法正确的是
A．赤铁矿的主要成分是四氧化三铁
B．火星上的冰转化为液态水要放出热量
C．未来在火星上可用 CO 获取铁单质
D．蜡烛在火星大气中可以燃烧
3．2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海，为保证航母的使用寿命，下列防锈措施不可行的是
A．用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件 B．刷防锈漆
C．船体表面镀一层黄金 D．给某些部位涂油
4．钢铁厂会利用焦炭产生的还原性气体来炼铁，某同学用此原理按如下图装置进行实验。下列说法正确的是（　　）
A．Fe2O3是磁铁矿石的主要成分
B．该实验应先通入一段时间的CO并验纯后再加热
C．NaOH溶液可以检验气体产物
D．该实验不需要增加尾气处理装置
5．下列有关金属资源的利用与防护解释不合理的是
A．在001A型国产航母金属外壳覆盖涂料，主要是为了美观
B．用“烤蓝”的方法处理钢铁表面，可减缓钢铁的腐蚀
C．用铝合金制造国产大飞机C919机壳，是利用铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀
D．切菜后的菜刀用清水洗净擦干，可减缓菜刀生锈
6．下列符合“绿色、健康、安全、舒适”的生产生活理念的是
A．将废旧电池深埋在土壤中 B．加高烟囱将有害废气排放到高空中
C．大量使用一次性的木筷和餐盒 D．废弃口罩投入专用垃圾箱回收处理
7．2018年10月，南通被授予“国家森林城市”称号。为了使南通这座江风海韵森林城变得天更蓝、水更清、景更美，下列做法应该禁止的是（　　）
A．工业废水直接排入河流
B．加强对烟花爆竹燃放管理
C．生产生活垃圾分类放置
D．鼓励对旧金属回收再利用
8．下列有关模拟工业炼铁的叙述不正确的是
A．硬质玻璃管中红色固体变为银白色
B．用燃着的酒精灯可防止CO污染空气
C．赤铁矿的主要成分是Fe2O3
D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却
9．已知：3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2，向装有20gFe2O3的硬质玻璃管中通入CO，加热反应一段时间后，测得玻璃 管中剩余固体质量为15.2g，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应中，CO是氧化剂
B．反应生成Fe的质量为15.2g
C．反应生成CO2的质量为16.5g
D．参加反应的Fe2O3占原总质量的80%
10．某工厂要用赤铁矿石(主要成分是氧化铁，假设杂质不含铁元素)来炼制生铁。若要炼制含铁96%的生铁63 t，假设在炼制过程中损失10%铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是
A．120 t B．108 t C．96 t D．84 t
11．下列有关金属及合金的说法错误的是（　　）
A．常温下所有的金属都是固体
B．铁制品在潮湿的空气中易生锈
C．生铁和不锈钢都是金属材料
D．铝片表面易生成致密的氧化膜
12．“中国高铁，世界第一”，高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢，工业上火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是（ ）
A．反应中NiO发生还原反应
B．气体产物中可能有CO
C．该不锈钢中还含有铁和碳
D．该不锈钢合金的硬度小于纯铁
13．“珍惜资源，保护环境”是每位公民应尽的义务，下列相关做法错误的是
A．我国稀土储量世界第一，可以任意开发利用
B．研发秸秆综合利用技术，避免因直接焚烧造成大气污染
C．利用二氧化碳捕捉技术，减少我国二氧化碳引起的“温室效应”
D．改造城市排水管网，实现雨水和生活用水的分流与处理
14．我市即将正式跨入高铁时代。高铁钢轨制造使用的是含锰钢，轨道铺设时每段钢轨的长度达1~2千米，从而大幅减少轨道借口数量。下列说法错误的是
A．制造钢轨的材料是铁的合金
B．钢轨制造时加入锰是为了增大硬度、增强韧性
C．在钢轨接口处涂上油或扣上帽，可以防止接口处锈蚀
D．钢轨热胀冷缩、歪曲变形是化学变化
15．菜刀在生活中有重要应用。下列情况中，菜刀腐蚀由快到慢的是：①切青菜后用清水冲洗；②切湿咸菜后未清洗； ③切肥猪肉后放置。
A．①③② B．③①② C．③②① D．②①③
16．下列有关金属材料说法正确的是
A．铁片在海水中不易生锈
B．钢是纯铁
C．铝片表面易生成一层致密的氧化膜
D．纯铜硬度高于黄铜（铜锌合金）
二、综合应用题
17．化学是一门以实验为基础的科学，请回答下列问题。
（1）全世界每年因为生锈损失的钢铁约占世界年产量的四分之一。小名同学想探究生锈的条件，他将干净的铁钉放入如图A、B、C三支试管中进行研究。
①一周后，________试管中铁钉生锈明显。
②比较吐鲁番盆地和海南岛两地，铁生锈较快的地区是________，理由是____。
③请你写出一种生活中防止铁生锈的方法___________。
（2）用如图所示装置研究燃烧的条件。
首先向C中加入少量白磷，再加入热水，塞好胶塞，使导管口浸入热水中，白磷不燃烧。然后打开K1，关闭K2，将A中溶液滴入B中，C中有气泡冒出，白磷燃烧。B中发生反应的化学方程式为_________。此实验运用对比的方法研究了燃烧的一个条件，它是________。
（3）下图为实验室制取气体的装置。
①仪器a的名称________。
②实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气，反应的化学方程式为________，选择的发生装置为________，如果选择用G装置收集氧气，氧气从____端（填“b”或“c”）进入。
③实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，发生装置最好选用C，与B装置相比，C装置的优点是________，收集装置可选用D、E、F中的_______。
④若实验室需要132克的二氧化碳来完成相关实验，需要纯度为80%的石灰石_______克。（请写出计算过程）。
18．我国自行研发的大型客机C919于近年成功试飞，请根据所学知识回答问题。
(1)下列金属制品的用途，利用金属导热性的是______。
A．铁锅 B．铜导线
C．钢丝绳 D．黄金饰品
(2)选用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度______（填“大于”或“小于”）纯铝。
(3)飞机所用的下列材料属于金属材料的是______。（填序号）
A．塑料扶手 B．纯羊毛毯 C．真皮座套 D．铜制扣件
(4)飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与______接触。
(5)若要验证飞机材料中的Fe、Cu和A1的金属活动性顺序，只需一种试剂直接与上述三种金属反应就能达到目的，该试剂是______（填序号）。
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
(6)某炼铁厂现用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量是______t。（计算结果精确到0.1）
19．人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
（1）金、银在自然界有单质形式存在，说明他们的化学性质都_____。
（2）在生产生活实践中，人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。
①比较两种铁矿石磁铁矿（主要成分Fe3O4）和菱铁矿（主要成分FeCO3），从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”，其原因是_____。
②近代工业上采用电解熔融氧化铝（A12O3）的方法冶炼铝，Al2O3分解后得到两种单质，该反应的化学方程式为_____。
（3）镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料，完全吸收氢气后得到MgH2和Al，该反应的化学方程式为_____。
（4）钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年，取出后仍光亮如新，是因为其_____（填字母序号）非常好。
A 可塑性 B 机械性能 C 抗腐蚀性能
（5）铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。已知：2FeCl3+Fe=3FeC12
①铁锈的主要成分是_____（填化学式）：将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应，变化过程中最多涉及_____种化学反应基本类型。
②将10g表面生锈的铁钉（杂质已忽略）浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应，观察到铁锈已完全消失。反应停止后，取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量，质量为3.6g。则原锈铁钉中铁元素的质量分数为_____。
（6）利用“活泼金属”可以制得H2，H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业，则需综合考虑的因素有_____（填字母序号）。
A．金属原料的成本 B．生成过程中的能耗和污染 C．金属的回收利用
20．2020年12月17日，嫦娥5号返回器携带月球土壤顺利回家。火箭、运载器、卫星的制造与金属材料的发展关系十分密切。
(1)钛(Ti)被称为“21世纪金属”，广泛应用于火箭、航天飞机和通信设备等。下图是钛元素在元素周期表中的部分信息及钛原子的结构示意图，下列说法不正确的是___________。
A．钛的核电荷数为22 B．钛元素位于第四周期
C．钛的相对原子质量为47.87g D．在化学反应中，钛原子容易失去电子
(2)发射嫦娥5号时采用了液氢和液氧作为推进剂。研究发现氢化锂(LiH)可以用来储氢，氢化锂和水反应生成一种单质和氢氧化锂，该反应的化学方程式为___________。
(3)探测器部分零件会采用高强度、高致密性的铝合金铸件。铝具有抗腐蚀的原因是什么？°
(4)目前世界上使用最广泛的金属是铁。现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，该反应的化学方程式为___________。钢铁的锈蚀也给人类带来巨大的损失，常在铁制品表面刷漆以防锈，原理是___________。
(5)黄铜(铜锌合金)是一种使用比较广泛的合金。向一定量黄铜中加入硝酸银溶液，下图是反应过程中铜的质量变化情况。
①写出B点所发生反应的化学方程式___________。
②写出C点溶液中物质的化学式___________。
(6)为了测定某黄铜样品中锌的质量分数，向盛有10g该黄铜样品的烧杯中加入足量的稀硫酸，充分反应后生成0.2g氢气。请计算该合金样品中锌的质量分数。
21．钢铁在生产生活中有广泛应用。工业用铁矿石炼铁，实验室也可模拟炼铁。
Ⅰ．工业炼铁
(1)工业炼铁的主要设备为___________。
(2)上述设备中焦炭的作用___________，___________。
Ⅱ．实验室模拟炼铁
(3)实验室模拟炼铁的装置如图所示。
①反应前先通一氧化碳的目的___________。
②硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为___________。
③该装置的缺陷是___________。
(4)小华同学查阅资料得知：铁的氧化物除氧化铁外，其余均为黑色；而且除了铁能够被磁铁吸引外，四氧化三铁也能够被磁铁吸引；铁的氧化物均能和稀硫酸或稀盐酸反应生成相应的铁的化合物和水，没有气体生成；氧化铁转化为铁的具体过程是： Fe2O3Fe3O4FeOFe
①小华认为：用磁铁来检验反应后生成了铁是不够科学的，他的依据是___________。
②小华同学为了验证黑色的生成物中含有铁，他取少量黑色生成物样品于试管中，加入___________，如果观察到有___________产生，则生成物中一定有铁。
22．金属材料被大量应用于工农业生产和其他领域。请回答：
(1)金属的物理性质的应用
下列金属的用途利用金属导热性的是____________（填字母）。
a.铜制电线 b.铁制铁锅 c.金制项链 d.铝制饮料罐
(2)金属的化学性质的应用
①铝制品耐腐蚀的原因是____________。
②实验室制取氢气的反应原理是____________（用化学方程式表示）。
③将锌放入销酸银与硝酸铜的混合溶液中，造成溶液质量减轻的化学反应为____________（用化学方程式表示）。若反应后溶液呈无色，则反应后溶液中溶质的化学式为____________。
(3)金属的获得
①湿法冻炼
“曾青（CuSO4）得铁则化为铜”所属的基本反应类型是____________。
②电解法冻炼
工业上利用电解熔融的氧化铝得到铝和氧气，写出该反应的化学方程式：____________。
③还原金属氧化物
用2000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨__________（结果保留小数点后一位）？（根据化学方程式计算。）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．C
3．C
4．B
5．A
6．D
7．A
8．A
9．D
10．A
11．A
12．D
13．A
14．D
15．D
16．C
17． A 海南岛 海南岛地区属于沿海地区，空气湿度大，容易生锈 在铁制品表面镀铬（涂油漆等合理即可） 燃烧需要可燃物与氧气接触 集气瓶 A b 可以控制反应的发生和停止 F 设需要纯度为80%的石灰石的质量为x，
故需要纯度为80%的石灰石的质量为375g。
18．(1)A
(2)大于
(3)D
(4)氧气和水
(5)B
(6)577.3
19． 不活泼 磁铁矿中铁元素的含量更高 C Fe2O3 三 92% ABC
20．(1)C
(2)
(3)铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，覆盖在铝的表面，阻碍了内部的铝与空气中的氧气继续反应
(4) 隔绝水蒸气和氧气
(5) Zn(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
(6)解：设该合金样品中锌的质量为
锌的质量分数=
答：该合金样品中锌的质量分数为65%。
21．(1)高炉
(2) 提供热量 制还原剂CO
(3) 排尽装置内的空气，防止一氧化碳与空气的混合气体在加热时发生爆炸
没有尾气处理装置
(4) 四氧化三铁也能被磁铁吸引 稀盐酸（或稀硫酸） 气泡
22．(1)b
(2) 铝与空气中的氧气反应，其表面形成了一层致密的氧化铝薄膜 Zn（NO3）2
(3) 置换反应 解：设理论上可炼出铁的质量为x.
含铁96%的生铁质量为：1120t÷96%≈1166.7t
答：可以炼出含铁96%的生铁1166.7吨。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页