8.3金属资源的利用和保护同步练习-2021-2022学年九年级化学人教版下册（word版有答案）

8.3 金属资源的利用和保护 同步练习
一、单选题
1．据探测卫星发回的数据分析，火星大气中95%是二氧化碳，其余为少量的氮气.氢气，还找到了有液态水存在的证据。根据以上信息，某同学作出如下推断：①火星大气是混合物②火星大气与地球大气成分相似③火星上钢铁不容易生锈 ④火星环境适宜人类生存⑤火星上温室效应显著。你认为正确的是
A．①③⑤ B．②③⑤ C．②③④ D．①④⑤
2．下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是（　　）
A．在表面刷漆 B．在表面涂油 C．在表面镀铬 D．用湿布擦拭
3．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
4．2018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
5．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）
6．下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是
A． B． C． D．
7．“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
8．下列防锈措施合理的是
A．经常用水冲洗自行车链条 B．在铁制暖气片上刷“银粉”
C．用“钢丝球”打磨铝锅表面 D．用过的菜刀及时用盐水清洗
9．现有32g某种铁的氧化物，用足量的CO将其完全反应，将生成的气体通过足量澄清石灰水，得到沉淀50g，则这种铁的氧化物可能是 （ ）
A．FeO
B．Fe3O4
C．FeO与Fe3O4的混合物
D．Fe2O3与Fe3O4的混合物
10．用“W”型玻璃管进行微型实验，如下图所示。下列说法不正确的是
A．a处红棕色粉末变为黑色
B．a处的反应为CO +Fe2O3=2Fe+CO2
C．b处澄清石灰水变浑浊证明有CO2生成
D．可利用点燃的方法进行尾气处理
11．下图是探究铁钉锈蚀条件的4个实验，一段时间后观察现象。下列说法不正确的是
A．①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是甲
B．①②对比说明铁生锈需要空气，①③对比说明铁生锈需要水
C．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂
D．四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉
12．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．甲和丙:空气 D．甲和丁:水
13．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
14．如图为一氧化碳还原氧化铁实验。下列说法中正确的是（　　）
A．开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳
B．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色
C．参加反应的氧化铁和一氧化碳质量比为40：7
D．将尾气点燃或收集，可防止一氧化碳污染空气
15．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
16．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
二、综合应用题
17．金属铁是世界上年产量最高的金属，也是应用最广泛的金属。
(1)某炼铁厂用于高炉炼铁的主要原料是赤铁矿石、焦炭、空气等，主要反应过程如下图所示：
写出①的化学式______；②的化学方程式______。
(2)工业上用含氧化铁80%的赤铁矿1200t为原料炼铁，得到含杂质4%的生铁。据此填写下列框图中有关物质的质量：______、______、______。
18．化学兴趣小组同学参观了某钢铁公司。
I.大家对如图所示的炼铁和炼钢的工艺流程，有了全新的认识。
(1)用文字表示炼铁的原理_________。
(2)写出用赤铁矿石炼铁的化学方程式________。
(3)分析工艺流程，写出三脱装置中P发生反应的化学方程式___________。
(4)向精炼炉中吹入氩气使钢水循环流动，各成分均匀混合，相当于化学实验中_______(填一种仪器的名称)的作用。
(5)在钢水铸件机中，高温钢加工成钢制零件时，充入氮气做保护气，主要因为氮气_________。
(6)在钢制成品表面“涂层”的目的是防止钢制成品中的铁与空气中的___发生化学反应而生锈。
Ⅱ.兴趣小组同学在化学实验室进行了有关铁的性质的一些基本实验。
(7)某同学用向上排空气法收集一瓶氧气做A实验，在引燃的火柴快燃尽时将细铁丝插入集气瓶中，实验现象为______，放热。
(8)试管B中装有硫酸铜溶液，发生的化学方程式为______，铁能和硫酸铜溶液反应的原因是_____。
(9)兴趣小组同学用13g锌与足量盐酸反应，理论上可生成氢气的质量是_______？(请利用化学方程式进行计算，并在答题纸上写出完整的计算过程)
(10)若兴趣小组改用13g镁铝合金与足量盐酸反应，则生成氢气的质量比用13g锌反应_____(填“小”"或“相等”或“大”)。
19．金属材料在国防建设中起着重要的作用
(1)改装前的“辽宁舰”锈迹斑斑，钢铁锈蚀主要是铁与__的结果。工业生产中常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，该反应的化学方程式为___。
(2)为避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强的金属。小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了下图的两个实验：
①实验1中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不合理，理由是____。
②通过实验2，可证明铁的活动性比铜强，反应的化学方程式是___。
(3)某电镀厂排放的污水中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4，为减少水污染及节约成本，回收重要物质硫酸锌及有关金属，设计如下所示流程。
该回收流程中：固体A的成分是__；含铁元素的物质(污水除外)有__(填字母序号)。
20．铁、铜是人类使用广泛的金属。
Ⅰ、铁、铜的冾炼
(1)工业炼铁大多采用赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4），而不采用黄铁矿（FeS2）、黄铜矿（ CuFeS2），可能的原因是：①黄铁矿、黄铜矿含铁量相对低；②_________。
(2)以黄铜矿为原料，采用生物炼铜是现代炼铜的新工艺，原理为：，向上述反应后的溶液中加入Fe粉，得到FeSO4溶液和Cu。
①发生主要反应的化学方程式：，___________。
②FeSO4溶液经蒸发浓缩、________、过滤等操作得到FeSO4·7H2O晶体。
Ⅱ、黄铜矿中铁、铜含量的测定
在科研人员指导下，兴趣小组称取25.00g黄铜矿（含少量Fe2O3和其它不含金属元素的杂质）模拟生物炼铜，使其全部转化为CuSO4、Fe2(SO4)3溶液。向溶液中加入过量NaOH溶液得到Cu(OH)2、Fe(OH)3固体。用下图装置对固体进行热分解实验。
【资料】在68℃时，Cu(OH)2分解为CuO和H2O；在500℃时，Fe(OH)3分解为Fe2O3和H2O。
②在1400℃时，CuO分解为Cu2O和O2，Fe2O3分解为复杂的铁的氧化物和O2。
③浓硫酸能够吸收水，可作干燥剂。
(3)装配好实验装置后，先要__________。
(4)停止加热后仍需继续通N2，目的是：①______________；②______________。
(5)控制不同的温度对A中固体加热，测得装置B和C中铜网的质量变化如下表：
温度/℃ 室温 100 550 1400
B装置/g 210.00 211.80 215.04 215.04
C中铜网/g 110.00 110.00 110.00 111.28
①C中的玻璃管里发生反应的化学方程式为_________。
②此黄铜矿中铜元素的质量分数为_________。
③Fe2O3分解生成铁的氧化物的化学式为_________。
21．如图所示为实验室常用的实验装置，回答问题：
(1)实验室用锌和稀硫酸制取氢气，应选用的制取装置一套为______（填序号，下同），该反应的化学方程式为______。
(2)实验室常用稀盐酸和石灰石反应制CO2，应选用的制取装置一套为______，该反应的化学方程式为______。
(3)此外，也可用加热碳酸氢钠（NaHCO3）固体（产物为碳酸钠、二氧化碳、水）来制取CO2，该反应的化学方程式为______，若用此法来制取CO2，应选用的发生装置为______。
(4)若用如图装置采用排水法收集H2，请简述操作步骤。
(5)某赤铁矿石中含Fe2O3为80%，用2000吨这种矿石可冶炼出含杂质为4%的生铁多少吨？（精确到0.1）
22．金属用途广泛，其结构和性质等是化学的重要研究内容。
(1)铁、铜、铝是人们广泛利用的三种金属，人类大规模开发利用这三种金属的先后顺序是___________（填元素符号）。
(2)铝的活动性比铁强，但铝却能在空气中表现出良好的抗腐蚀性。为什么__________？
(3)向硝酸银、硝酸铜和硝酸镁的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡产生。则滤液中一定含有的溶质是什么__________？并写出该过程中发生的化学方程式__________？（写出一个即可）
(4)生产生活中需要大量的钢材。某小组在实验室中用如图所示装置模拟炼铁的化学原理，并测定赤铁矿中氧化铁的质量分数（装置气密性良好，反应完全且赤铁矿中的杂质不参加反应，称量赤铁矿样品的质量为20g，反应后硬质玻璃管中固体药品的质量为15.2g）。
①实验过程中玻璃管中观察到的现象是___________；
②点燃酒精喷灯之前先通入一氧化碳的目的是___________；
③从环保角度分析，该装置有明显的缺陷，你认为应该如何改进__________？
④计算该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数__________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．D
3．C
4．C
5．D
6．D
7．A
8．B
9．C
10．B
11．A
12．D
13．D
14．D
15．C
16．D
17．(1) CO2
(2) 960t 672t 700t
18．(1)在高温下，利用炉内反应生成的CO把铁从铁矿石里还原出来
(2)3CO+ Fe2O32Fe +3CO2
(3)4P+5O22P2O5
(4)玻璃棒
(5)化学性质不活泼
(6)氧气和水蒸气或O2和H2O
(7)剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
(8) Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 在金属活动性顺序中，铁的活动性比铜强
(9)
解：设理论上可生成氢气的质量为x，
答：理论上可生成氢气的质量是0.4g；
(10)大
19． 氧气（或空气）、水 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 酸不同 Fe+CuSO4 =Fe SO4+Cu Cu、Fe、Zn（或铜、铁、锌） ACD
20．(1)冶炼过程会生成有毒气体二氧化硫，污染空气
(2) 降温结晶
(3)检查装置气密性
(4) 防止倒吸 使生成的气体能被装置全部吸收
(5) 25.6% Fe4O5
21．(1) BD##BE##BD或BE Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2) BC##CB CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
(3) 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O A
(4)先在装置中装满水，再将氢气从a导管口通入
(5)解：氧化铁的质量为2000t×80%=1600t；
设生成铁的质量为x
x=1120t
所以生铁的质量为1120t÷（1-4%）=1166.7t
答：可冶炼出含杂质为4％的生铁的质量为1166.7t。
22．(1)Cu、Fe、Al
(2)铝能与空气中氧气在常温下反应，形成一层致密的氧化铝保护膜，阻止铝进一步被氧化，故具有良好的抗腐蚀性
(3) 、 或
(4) 红色粉末变黑 排尽装置内的空气，防止发生燥炸 没有尾气处理装置，在装置末端放一只点燃的酒精灯（或气球） 设该赤铁矿样品中氧化铁的质量为，则铁的质量为：
故该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数为：
答：该赤铁矿样品中氧化铁的质量分数80%。
答案第1页，共2页
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