8.3 金属资源的利用和保护 同步练习
一、单选题
1.下列有关工业炼铁的叙述中,不正确的是
A.炼铁用的设备是高炉
B.炼铁的原料是焦炭、石灰石、铁矿石
C.炼铁最终得到的生铁是混合物
D.炼铁所用的铁矿石中铁元素的质量分数: 赤铁矿(Fe2O3)>磁铁矿(Fe3O4)
2.下列与金属材料有关的说法中,正确的是( )
A.黄铜片比铜片硬度小
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.为防止钢铁制品生锈,可在其表面刷漆
3.某博物馆藏有一柄古代铁剑,为防止其生锈,下列做法合理的是
A.定期用清水冲洗,除去灰尘 B.放于体验区,让观众触摸
C.用盐水除去铁剑上的锈斑 D.放在充满氮气的展览柜中
4.2018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
5.下列关于工业炼铁的叙述中错误的是( )
A.使用的设备是高炉
B.主要原料为铁矿石、石灰石、焦炭和热空气等
C.主要原理是:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
D.主要产物为生铁
6.工业上用100 t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上可炼出含铁96%的生铁的质量是( )
A.56 t B.58.3 t C.70 t D.72.9 t
7.下列有关金属材料的说法错误的是
A.在潮湿的空气中铁易生锈
B.金属的回收利用是保护金属资源的有效途径之一
C.铝和金都有很好的抗腐蚀性,是因为二者的化学性质都很稳定
D.高炉炼铁的原理是在高温条件下,用一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来
8.如图是探究铁器锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度使之相同,塞紧橡皮塞,一周后观察。下列说法错误的是
A.a管中在靠近水面上方且近水面处铁钉上有明显的锈迹
B.L端液面低于R端
C.a管中铁钉明显生锈,b管中铁钉几乎不生锈
D.若将a管中的水改为海水则铁钉生锈更严重
9.“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
10.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图装置进行实验,下列说法不正确的是( )
A.该实验还需要增加尾气处理装置
B.加热前应先通入一段时间的CO,目的是排尽装置内的空气,防止发生爆炸
C.NaOH溶液的作用是检验反应后的产物
D.反应结束后,应先停止加热,继续通入CO至固体冷却为止
11.把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉中进行冶炼,得到的产物是 。
A.生铁 B.铜 C.纯铁 D.锰钢
12.保护金属资源的有效途径,不包括下列的( )
A.合理开采矿物 B.寻找金属替代品
C.回收利用金属 D.禁止使用铁制品
13.铁是年产量最高的金属,而且应用广泛,下列有关金属铁冶炼说法不正确的是( )
A.冶炼原料是铁矿石、焦炭、石灰石
B.炼铁中焦炭的作用是提供热量和还原剂
C.磁铁矿的成分是四氧化三铁
D.炼铁所得生铁含碳量是0.03%~2%
14.燃料、资源和能源与生活息息相关,下列说法正确的是
A.天然气是广泛使用的清洁能源,也是一种可再生能源
B.“钻木取火”原理是通过摩擦生热提高木材的着火点
C.废旧金属的回收利用,可以节约金属资源,减少对环境的污染
D.燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑色时,可减小灶具的进风口
15.下列防锈措施不合理的是
A.钢管存放在干燥的地方
B.用盐水清洗菜刀
C.及时清除铁制品表面的锈渍
D.在铁管表面镀上一层不易锈蚀的金属
16.某同学用如图所示的装置进行CO与Fe2O3的反应。下列说法错误的是( )
A.该实验装置应增加尾气处理装置
B.加热前应先通入一段时间的CO以排尽装置内的空气
C.NaOH溶液应改为Ca(OH)2溶液以检验产生的CO2气体
D.反应后的固体是Fe和Fe2O3的混合物,可以采用加入盐酸并过滤的方法得到Fe
二、综合应用题
17.金属材料对于促进生产发展,改善人类生活发挥了重大作用。
(1)生铁和钢的性能不同,原因是______。
(2)铁锈中含有Fe、O、H元素,从元素守恒角度说明铁生锈是铁与______共同作用的结果。
(3)对于铁制品的保存,你的建议是______。(写一条)
(4)小明和小红在做金属活动性顺序的探究实验。他们将洁净的铁钉加入有硫酸铜溶液的试管中、观察到铁钉表面有无色无味的气体产生,一段时间后,在铁钉表面附着了红色的固体。
【提出问题】产生的气体是什么物质?
【做出猜想】猜想一:二氧化硫;猜想二:氧气;猜想三:氢气。
【进行实验】
①小红提出,闻一闻产生的气体,方法是______根据______,她判断该气体不是二氧化硫。
②他们又做了实验:______从而证明了该气体不是氧气。从而判断该气体是氢气。
经过向老师咨询得知,一般配制硫酸铜溶液时都要加入适量稀硫酸以保持其稳定存在。实验中产生氢气的化学方程式是______。
③早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载:“曾青得铁则化为铜”成为现代湿法冶金的先驱。现有含1.6kg硫酸铜的工业废液,加入铁粉回收铜。请计算:理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量______。
18.我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内CO2的排放量和吸收量基本相当。
(1)工业上化石燃料的大量燃烧是CO2排放逐年升高的主要原因,CO2的过度排放会导致____的加剧。
【CO2的封存】
(2)地质封存:将CO2在高压、低温的条件下转化为液态,注入地层中。从微观角度分析,CO2从气态转化为液态,分子的间隙____。
(3)海洋封存:将CO2运输到封存地点,灌注于海洋深处。该方案可能导致海水逐渐酸化,原因是____(用化学方程式表示)。
【CO2的转化】
(4)已知CO2和H2在合适催化剂和一定温度下可以发生反应,生成两种氧化物。某研究小组设计如图1装置(固定装置省略)探究该反应的产物。
查阅资料:①无水硫酸铜是一种白色固体,遇水变成蓝色。
②碱石灰能充分吸收二氧化碳且不与氢气、一氧化碳反应。
③H2是一种还原性气体,高温下可还原氧化铜、氧化铁等金属氧化物。
实验现象及结论:B中白色固体变成蓝色,说明CO2与H2反应生成了____;D中____色固体变为黑色,E中澄清石灰水变浑浊,说明CO2与H2反应生成了CO。装置D中反应的化学方程式____。
实验反思:图1装置中有一处明显不足,请指出____。若去掉装置E,则不能证明CO2与H2反应生成了CO,理由是____。
【CO2的捕集】
(5)二氧化碳的“捕集”技术实现了二氧化碳的捕捉、封存和资源化利用。图2为捕集二氧化碳流程图。
已知:反应Ⅰ的化学方程式为:K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3;KHCO3不稳定,受热易分解。
请回答相关问题:
①反应Ⅰ需控制在一定温度范围内进行,原因是____。
②要利用反应Ⅰ吸收8.8吨CO2,需要消耗____吨K2CO3(写出计算过程)。
③上述捕集CO2的流程中,可循环利用的物质是____。
19.金属材料对于促进生产发展、改善人类生活发挥了巨大作用。请回答下列问题。
(1)“共享单车”方便市民出行,颇受人们的喜爱。
①如图所示,单车上标示出的部件中由金属材料制成的是______(任写一条,填字母序号)。
②铁制品表面刷漆,主要是为了防止其与______、氧气接触而锈蚀。为防止钢铁生锈可采取的措施是______(任写一条)。
③废旧单车中金属部件回收再利用的意义是______(写一条即可)。
(2)阅读下列材料
铝合金是目前用途广泛的合金之一,例如硬铝的密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力,是制造飞机和宇宙飞船的理想材料。将某种铝合金放入氢氧化钠溶液中,其中铝会与氢氧化钠、水反应生成偏铝酸钠(NaAlO2)和一种可燃性气体。
近年来,为满足某些尖端技术发展的需要,人们又设计和合成了许多新型合金。例如:钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨;耐热合金和形状记忆合金广泛应用于航空航天等。
回答下列问题:
①用于制造飞机和宇宙飞船利用了硬铝______(多选,填标号)的性质。
A.密度小
B.强度高
C.具有较强的抗腐蚀能力
D.硬而脆
②可以用来制造人造骨的是______合金。
③铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是______。
(3)将一定量的铝粉加入到Mg(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3三种物质的混合溶液中,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。下列说法正确的是______(多选)。
A.滤渣中一定有Ag、Cu
B.滤渣中一定有Ag,可能有Cu,一定没有Mg
C.滤液中一定没有AgNO3
D.滤液中一定有Al(NO3)3、Mg(NO3)2、Cu(NO3)2
20.掌握科学的研究方法,探索化学世界的奥秘。
(1)实验是学习化学的重要途径,对比法是一种常用的实验方法。请完成下列实验中的问题:
实验一:探究燃烧的条件
如图所示,为证明燃烧需要可燃物,可用玻璃棒分别蘸取蒸馏水和_____,置于酒精灯火焰上,观察现象。
实验二:探究铁锈性的条件
①试管_____(填字母)中的铁钉生锈。
②通过对比试管B、C中的现象,可以得出铁生锈需要与_____接触。
(2)在“宏观一微观—符号”之间建立联系,是学习化学特有的思维方式。一氧化碳燃烧的微观模拟示意图如下所示:
依据图中所给信息,回答下列问题:
①写出该反应的化学方程式:_____,其基本反应类型是_____。
②从微观角度分析
a、CO和CO2的组成元素相同,但化学性质不同,其原因是_____。
b、化学反应前后_____不变(写一点)。
(3)比较与归纳是学习化学的重要方法。由碳、氯元素组成的物质种类繁多,烷烃就是其中一类重要的物质,下表列出了烷烃的一些信息。
名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 已烷 ……
化学式 CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 ……
碳元素的质量分数 75.0% 80.0% 81.8% 82.8% 83.3% 83.7% ……
1g物质完全燃烧消耗氧气的质量/g 4.00 3.73 3.64 3.59 3.56 3.53 ……
分析表中数据,我们可以总结出一些与烷烃相关的变化规律,写出其中的两条:
①随着烷烃分子中碳原子数的增加,碳元素的质量分数逐渐_____(填“增大”或“减小”)。
②_____。
21.化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)控制变量法是实验探究的重要方法。根据下图所示实验回答问题:
①甲图实验中,使紫色干花(用石蕊溶液浸泡过)变红的物质是______。(填化学式)
②乙图实验中用煮沸过蒸馏水的目的是______,实验①③对比说明铁生锈需要的条件是______。
(2)如图是我们学过的几个重要实验,分析实验,回答问题:
①图甲实验为测定空气中氧气体积分数的实验,在瓶内加少量水并将水面上方空间分为5等份,接下来的实验步骤依次为______(填字母),最后打开弹簧夹。
A.冷却到室温 B.弹簧夹夹紧橡皮管 C.点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中
②图乙为自制简易净水器,如果要检验净化后的水是软水还是硬水,生活中常用的试剂是______。
③图丙实验中能够说明物质燃烧需要达到可燃物着火点的现象是______。
(3)小莉想测定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供了一瓶未标明溶质质量分数的稀盐酸和必要的仪器。
①你认为她能测出铜的质量分数的合金是______合金。
②小莉取该合金的粉末32.5g,与足量该盐酸充分反应后,经测定产生了0.4g气体,请你帮助她计算出该合金中铜的质量分数______。
22.为制作金属字画,某兴趣小组开启了项目学习之旅。
【任务—】再探模拟炼铁
(1)当燃着的蜡烛熄灭后、关闭分液漏斗活塞,点燃酒精喷灯,炼铁反应的化学方程式为______,气球最主要的作用是_______
【任务二】寻找蚀刻液
(2)该实验_______(填“能”或“不能”)验证三种金属活动性顺序为Fe>(H)>Cu>Ag。
(3)甲、乙两位同学各自用一块铁板制作金属字画,他们分别先用刻刀在涂满蜡的铁板上刻下“虎”字。甲将铁板没入试剂a中,取出后去掉蜡出现紫红色的“虎”字。乙将铁板没入试剂b中,产生可燃性气体,去掉蜡后,“虎”字凹现在铁板内,则试剂a、b依次为_______(填序号)。
①稀硫酸、硫酸铜溶液 ②硝酸银溶液、稀盐酸
③硫酸铜溶液、稀盐酸 ④硫酸铜溶液、稀硝酸
【任务三】保护字画
(4)为防止金属画锈蚀。可采取的措施有____(填序号)。
①表面涂一层保护膜 ②使用合金制作印刷模版
③常用汗手直接取用 ④放置在潮湿地方
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
2.D
3.D
4.A
5.C
6.B
7.C
8.B
9.D
10.C
11.A
12.D
13.D
14.C
15.B
16.D
17.(1)含碳量不同
(2)氧气和水
(3)保持铁制品洁净干燥(合理即可)
(4) 用手轻轻在瓶口扇动,使少量气体飘进鼻孔 无剌激性气味 将带火星的木条伸入试管,木条不复燃 解:设理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量为x
答:理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量为0.56kg。
18.(1)温室效应
(2)变小
(3)
(4) H2O##水 红棕色 缺少尾气处理装置 氢气也具有还原性能够将氧化铁还原
(5) 温度过高碳酸氢钾不稳定会分解 解:设吸收8.8吨CO2,需要消耗K2CO3的质量为x
答:吸收8.8吨CO2,需要消耗K2CO3的质量为27.6t。 K2CO3
19.(1) a##d##e 水##H2O
涂油,镀保护层等 保护环境或节约金属资源
(2) ABC 钛
(3)BD
20. 酒精(其他合理答案均可) C O2(或空气) 化合反应 分子构成不同(其他合理答案均可) 原子种类(或原子数目)其他合理答案均可 增大 等质量的烷烃完全燃烧时,烷烃中碳元素质量分数越大,消耗氧气的质量越少(其他合理答案均可)
21.(1) H2CO3 排出溶解在水中少量的氧气 需要与水接触
(2) BCA 肥皂水 空气中白磷燃烧、红磷不燃烧
(3) Cu-Zn 60%
22.(1) 收集尾气,防止污染空气
(2)不能
(3)③
(4)①②##②①
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页