2021-2022学年九年级化学下册课后培优练 课题 3 金属资源的利用和保护 （WORD版，含答案与解析）

第4课 金属资源的利用和保护
一、单选题
1．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
2．冶铁的原料中，除铁矿石、焦炭、空气，还应添加的是
A．一氧化碳 B．石灰石
C．锰 D．碳化铁
3．下列关于金属和金属材料的说法中，错误的是（　　）
A．自然界中，金、银、铜、铁主要以单质的形式存在
B．生铁和钢的性能不同主要是因为二者含碳量不同
C．实验室模拟工业炼铁中，体现了一氧化碳的还原性
D．高炉炼铁得到生铁
4．下列有关金属的说法不正确的是（　　）
A．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
B．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径
C．回收废旧金属有利于保护环境
D．铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，因为常温下铝不与氧气反应
5．金属资源是不可再生的资源，利用与保护金属资源是现代公民的责任。下列有关金属资源利用与保护的叙述中不正确的是（　　）
A．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应
B．提高废旧金属的回收利用率
C．采用多种有效防锈措施，可避免金属的锈蚀
D．用塑料代替金属制造管道和机器部件
6．下列说法中正确的是（　　）
A．生铁和钢的性能不同主要是因为二者含碳量不同
B．铁制品在潮湿的空气中不易生锈
C．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易锈蚀
D．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点高
7．铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩，至今已有三百多年的历史，下列关于铁画生锈与防护的叙述中错误的是（　　）
A．表面涂漆防止生锈 B．悬挂于干燥的环境中
C．生锈时主要生成四氧化三铁 D．经常清扫表面的灰尘可以防止生锈
8．下列各种方法中：①金属表面涂抹油漆，②改变金属的内部结构，③保持金属表面清洁干燥，④在金属表面进行电镀，⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜。能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是（　　）
A．①②③④ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．全部
9．下列防锈措施合理的是（ ）
A．经常用水冲洗自行车链条 B．在铁质栏杆上刷油漆
C．用“钢丝球”打磨铝锅表面 D．用过的菜刀及时用盐水清洗
10．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
11．利用甲酸（ HCOOH）与浓硫酸制备CO，并用如下实验装置验证CO的有关性质。已知： ，下列说法不正确的是
A．操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加 HCOOH
B．装置丙的作用是防止倒吸
C．装置丁既可检验CO2，又可收集CO
D．随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小
12．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
二、填空题
13．学好化学可以帮助我们分析和解决生产、生活中的问题．
（1）为了全民的健康，我国推广使用强化铁酱油，这里的“铁”指的是____________（填“单质”、“元素”或“原子）。
（2）铁锅、铝锅是生活中常用的炊具，如图是铁锅的示意图。
①铸铁属于____________（填纯金属或合金），铁锅含有的金属单质是_______ （写化学式）。
②炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭，其原理是__________。
③铝锅具有很好的抗腐蚀性能原因是_________________。
④废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是____________（答一点即可）。
14．请按要求完成下列化学反应的化学方程式。
①__________________________________________；
②__________________________________________；
③__________________________________________；
④__________________________________________；
⑤__________________________________________；
⑥__________________________________________。
以上反应属于置换反应的有______________。（填序号）
15．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图：
已知：生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为 0.03%~2%。
(1)反应：①Fe2O3+3CO 2Fe+3CO，②Fe2O3+3C2Fe+3CO。属于置换反应的是________，用于高炉炼铁的原理是______________(填序号)。
(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。
(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式：______________。
三、实验题
16．运用知识节约资源 金属在人类的生产和生活中有广泛的应用。请回答下列问题：
（1）钨丝可用于制造灯泡中的灯丝是利用了该金属____________的性质。 保险丝（铅锑合金）比组成它的纯金属的熔点_____________（选填“低”或“高”）。
（2）如图所示装置是探究铁生锈的实验，实验所用铁片形状、大小相同。请你填写空格：
①一段时间后，试管 A 中铁片生锈，试管 B 和 C 中铁片保持光亮，试管 D 和 E 中铁片生锈都比试管A多。全面观察试管 ABC 发生的现象，推理得出结论：钢铁锈蚀主要是铁与空气中的_____________共同作用的结果。
②对比试管 A、E 所得实验结论是：___________。
③生活中海边比河边的铁制品更容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。为验证猜想，应做的实验是_______（选填试管编号）。
（3）我国每年报废的手机超过 1 亿部。废旧手机的电路板中含有铜、铁、铝、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。化学小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验。已知： Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；不考虑金、银发生类似反应。
①写出一个步骤①中发生反应的化学方程_____________。
②滤液 A 中的阳离子有_____________（填写离子符号）。
③滤液 C 中一定含有的溶质是_____________。
四、科学探究题
17．钢铁工业是国家工业的基础。
(1)下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，实验装置如下图。
[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
第4课 金属资源的利用和保护
一、单选题
1．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。
2．冶铁的原料中，除铁矿石、焦炭、空气，还应添加的是
A．一氧化碳 B．石灰石
C．锰 D．碳化铁
【答案】B
【详解】略
3．下列关于金属和金属材料的说法中，错误的是（　　）
A．自然界中，金、银、铜、铁主要以单质的形式存在
B．生铁和钢的性能不同主要是因为二者含碳量不同
C．实验室模拟工业炼铁中，体现了一氧化碳的还原性
D．高炉炼铁得到生铁
【答案】A
【详解】A.在自然界中，除金、银等少数金属以单质形式存在外，其余都以化合物形式存在，说法错误；B.铁的合金有生铁和钢，生铁含碳量为2%～4.3%，钢含碳量为0.03～2%，说法正确；C.实验室模拟工业炼铁中，一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，体现了一氧化碳的还原性，说法正确；D.高炉炼铁得到得铁中还含有杂质，是生铁，说法正确。故选A。
4．下列有关金属的说法不正确的是（　　）
A．多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好
B．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径
C．回收废旧金属有利于保护环境
D．铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，因为常温下铝不与氧气反应
【答案】D
【详解】A、多数合金的抗腐蚀性能比组成它们的纯金属更好，故正确；
B、防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径，故正确；C、回收废旧金属，能防止环境污染，有利于保护环境，故正确；D、铝制品不需要涂保护层来防腐蚀，因为常温下铝能与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，故错误；故选D。
5．金属资源是不可再生的资源，利用与保护金属资源是现代公民的责任。下列有关金属资源利用与保护的叙述中不正确的是（　　）
A．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应
B．提高废旧金属的回收利用率
C．采用多种有效防锈措施，可避免金属的锈蚀
D．用塑料代替金属制造管道和机器部件
【答案】A
【详解】A、大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应，不有利于保护金属资源，符合题意；B、提高废旧金属的回收利用率，有利于保护金属资源，不符合题意；C、采用多种有效防锈措施，可避免金属的锈蚀，有利于保护金属资源，不符合题意；D、用塑料代替金属制造管道和机器部件，有利于保护金属资源，故不符合题意；故选A。
6．下列说法中正确的是（　　）
A．生铁和钢的性能不同主要是因为二者含碳量不同
B．铁制品在潮湿的空气中不易生锈
C．铝的金属活动性比铁强，则铝制品比铁制品更容易锈蚀
D．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点高
【答案】A
【详解】A、生铁是含碳量为2%～4 .3%的铁合金，钢是含碳量为0.03%～2%的铁合金，生铁和钢的性能不同主要是因为二者含碳量不同，故选项说法正确；B、铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，铁制品在潮湿的空气中容易生锈，故选项说法错误；C、铝的金属活动性比铁强但比铁更耐腐蚀，是因为铝在空气中能与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，防止内部的铝进一步被氧化，故选项说法错误；D、“真金不怕火炼”意思是金即使在高温时也不与氧气反应，说明金的化学性质不活泼，故选项说法错误。故选A。
7．铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩，至今已有三百多年的历史，下列关于铁画生锈与防护的叙述中错误的是（　　）
A．表面涂漆防止生锈 B．悬挂于干燥的环境中
C．生锈时主要生成四氧化三铁 D．经常清扫表面的灰尘可以防止生锈
【答案】C
【详解】A、表面涂漆可以使铁与水和氧气隔绝，从而防止生锈，故正确；B、在干燥的环境中，水蒸气含量很少，铁不容易生锈，故正确；C、铁锈的主要成分氧化铁，而不是四氧化三铁，故错误；D、铁表面的灰尘能够吸收水蒸气，从而促进铁生锈；经常清扫表面的灰尘可以防止生锈，故正确。故选C。
8．下列各种方法中：①金属表面涂抹油漆，②改变金属的内部结构，③保持金属表面清洁干燥，④在金属表面进行电镀，⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜。能对金属起到防止或减缓腐蚀作用的措施是（　　）
A．①②③④ B．①③④⑤ C．①②④⑤ D．全部
【答案】D
【详解】①金属表面涂抹油漆使铁制品与氧气和水隔绝，可以防止生锈；②改变金属的内部结构可以使金属抗腐蚀性增强，不容易生锈；③保持金属表面清洁干燥，金属不容易生锈；④在金属表面进行电镀，使铁制品与氧气和水隔绝，可以防止生锈；⑤使金属表面形成致密的氧化物薄膜，可使铁制品与氧气和水隔绝，防止生锈。故选D。
9．下列防锈措施合理的是（ ）
A．经常用水冲洗自行车链条 B．在铁质栏杆上刷油漆
C．用“钢丝球”打磨铝锅表面 D．用过的菜刀及时用盐水清洗
【答案】B
【详解】A、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故经常用水冲洗自行车链条，会使自行车链条腐蚀的更快，不符合题意；B、铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，在铁质栏杆上刷油漆，可以隔绝氧气和水，起到防锈的目的，符合题意；C、用“钢丝球”打磨铝锅表面，会将铝锅表面的氧化膜除去，使铝锅腐蚀，不符合题意；D、用过的菜刀及时用盐水清洗，会加重菜刀的腐蚀，不符合题意。故选B。
10．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
【答案】A
【详解】A、铁与氧气、水接触充分时最易生锈，所以①中甲、乙、丙三处比较，生锈最明显的地方是乙，说法错误，符合题意；B、 ①铁与空气和水接触铁锈蚀，②中铁只与水接触，铁不锈蚀，①②对比说明铁生锈需要空气；①铁与空气和水接触铁锈蚀，③铁只与空气接触，铁不锈蚀，①③对比说明铁生锈需要水，说法正确，不符合题意；C、 ③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂，说法正确，不符合题意；D、四个实验中，④中的铁钉与氧气、水接触最充分，生锈最快，说法正确，不符合题意，故选A。
11．利用甲酸（ HCOOH）与浓硫酸制备CO，并用如下实验装置验证CO的有关性质。已知： ，下列说法不正确的是
A．操作时，先点燃乙处酒精灯，再滴加 HCOOH
B．装置丙的作用是防止倒吸
C．装置丁既可检验CO2，又可收集CO
D．随着反应进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小
【答案】A
【详解】A、一氧化碳具有可燃性，混有一定量的空气，遇明火容易发生爆炸，故应先滴加HCOOH，产生一氧化碳，将装置内的空气排尽，然后点燃乙处酒精灯，符合题意；B、一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水反应，由于消耗了二氧化碳，装置内压强减小，澄清石灰水容易倒吸，炸裂试管，故装置丙的作用是防止倒吸，不符合题意；C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故装置丁可以检验CO2，同时一氧化碳与澄清石灰水不反应，可用排水法收集CO，不符合题意；D、，该反应有水生成，随着反应的进行，浓硫酸浓度降低，产生CO气体速率减小，不符合题意。故选A。
12．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。
二、填空题
13．学好化学可以帮助我们分析和解决生产、生活中的问题．
（1）为了全民的健康，我国推广使用强化铁酱油，这里的“铁”指的是____________（填“单质”、“元素”或“原子）。
（2）铁锅、铝锅是生活中常用的炊具，如图是铁锅的示意图。
①铸铁属于____________（填纯金属或合金），铁锅含有的金属单质是_______ （写化学式）。
②炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭，其原理是__________。
③铝锅具有很好的抗腐蚀性能原因是_________________。
④废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用，这样做的意义是____________（答一点即可）。
【答案】（1）元素
（2）合金 Fe 使油与氧气（或空气）隔绝 常温下，铝与氧气反应表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化 减少环境污染或节约金属资源或节约能源等
【详解】（1）物质是由元素组成的，补铁、补锌、补钙、补的都是元素，强化铁酱油，这里的“铁”指的是元素，故填：元素。
（2）①铸铁属于合金，铁锅含有的金属单质是铁。②燃烧的条件可燃物，充足的氧气，温度达到着火点，炒菜时铁锅中的油着火可用锅盖盖灭，其原理是使油与氧气（或空气）隔绝。③铝和氧气反应生成一层致密的氧化膜氧化铝，阻止铝的进一步腐蚀，因此铝锅具有很好的抗腐蚀性能，故填：常温下，铝与氧气反应表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化。④废旧铁锅、铝锅不要随意丢弃，应回收利用可以减少环境污染或节约金属资源或节约能源。
14．请按要求完成下列化学反应的化学方程式。
①__________________________________________；
②__________________________________________；
③__________________________________________；
④__________________________________________；
⑤__________________________________________；
⑥__________________________________________。
以上反应属于置换反应的有______________。（填序号）
【答案】①（合理即可）
②（合理即可）
③（合理即可）
④（合理即可）
⑤（合理即可）
⑥（合理即可）
④⑤⑥
【详解】①三氧化二铁可与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应不属于四大基本反应类型；②铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；③四氧化三铁可与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，该反应不属于四大基本反应类型；④锌可与硫酸亚铁反应生成铁和硫酸锌，该反应的化学方程式为：，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应；⑤铁可与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应；⑥铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，该反应的化学方程式为：，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应。
以上反应属于置换反应的有：④⑤⑥。
15．工业上炼铁炼钢和轧制钢材的主要流程如下图：
已知：生铁的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为 0.03%~2%。
(1)反应：①Fe2O3+3CO 2Fe+3CO，②Fe2O3+3C2Fe+3CO。属于置换反应的是________，用于高炉炼铁的原理是______________(填序号)。
(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。
(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式：______________。
【答案】（1）② ①
（2）增大反应接触面积，加快反应速率
（3）N2 +4
（4）使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量 延展
（5）Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
【详解】（1）一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。故选②；高炉炼铁是利用一氧化碳还原氧化铁，故选①；（2）炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是增大反应接触面积，加快反应速率；（3）空气的主要成分是氮气和氧气，但氮气不参与炼铁的反应。故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N2；CaSiO3中Ca显+2价，O显-2价，根据化合物中各元素的化合价为零，则Si的化合价=0-（-2）×3-（+2）=+4；（4）生铁中含有碳，碳氧气与反应。故炼钢炉中，通入纯氧的目的是使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量；将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。（5）硫酸与氧化铁反应生成硫酸铁和水。化学方程式为Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
三、实验题
16．运用知识节约资源 金属在人类的生产和生活中有广泛的应用。请回答下列问题：
（1）钨丝可用于制造灯泡中的灯丝是利用了该金属____________的性质。 保险丝（铅锑合金）比组成它的纯金属的熔点_____________（选填“低”或“高”）。
（2）如图所示装置是探究铁生锈的实验，实验所用铁片形状、大小相同。请你填写空格：
①一段时间后，试管 A 中铁片生锈，试管 B 和 C 中铁片保持光亮，试管 D 和 E 中铁片生锈都比试管A多。全面观察试管 ABC 发生的现象，推理得出结论：钢铁锈蚀主要是铁与空气中的_____________共同作用的结果。
②对比试管 A、E 所得实验结论是：___________。
③生活中海边比河边的铁制品更容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。为验证猜想，应做的实验是_______（选填试管编号）。
（3）我国每年报废的手机超过 1 亿部。废旧手机的电路板中含有铜、铁、铝、银、金等多种金属，随意丢弃既会造成资源浪费，也会污染土壤和水体。化学小组为回收其中的铜，设计并进行了如下实验。已知： Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；不考虑金、银发生类似反应。
①写出一个步骤①中发生反应的化学方程_____________。
②滤液 A 中的阳离子有_____________（填写离子符号）。
③滤液 C 中一定含有的溶质是_____________。
【答案】（1）熔点高 低
（2） 氧气、水 铁在酸存在的环境中更易生锈 AD
（3）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑或2Al+3H2SO4═Al 2(SO4)3+3H2↑ Al3+、Fe2+、H+ H2SO4 H2O2 CuSO4
【详解】（1）钨丝可用于制造灯泡中的灯丝是利用了该金属熔点高的性质；合金的熔点一般低于其组成纯金属的熔点，保险丝（铅锑合金）比组成它的纯金属的熔点低。
（2）①A试管铁钉和氧气、水共同接触，B试管植物油阻挡铁钉与空气中的氧气接触，C试管铁钉不和水接触，全面观察试管 ABC 发生的现象，试管 A 中铁片生锈，试管 B 和 C 中铁片保持光亮，说明铁生锈主要是铁与空气中的氧气、水共同作用的结果。
②A试管铁钉和氧气、水共同接触，E试管铁钉与醋酸、水、氧气接触，试管 A 中铁片生锈，试管E 中铁片生锈比试管A多。说明铁在酸存在的环境中更易生锈。
③A试管铁钉和氧气、水共同接触，D试管铁钉与氯化钠、水、氧气接触，试管 A 中铁片生锈，试管D 中铁片生锈比试管A多。说明铁在氯化钠存在的环境中更易生锈。通过AD这组实验比较可知生活中海边比河边的铁制品更容易生锈，从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。
（3）①步骤①中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑，稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气，2Al+3H2SO4═Al 2(SO4)3+3H2↑，金、银、铜和稀硫酸不反应；
②稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，稀硫酸和铝反应生成硫酸铝和氢气，加入的硫酸是过量的，所以滤液A中的阳离子有Al3+、Fe2+、H+；
③向滤渣B（含有金、银、铜）中加入足量稀硫酸和过氧化氢溶液，根据Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O；铜发生反应，反应后过滤，滤液 C 中一定含有的溶质是过量的H2SO4、 H2O2和反应生成的硫酸铜；
四、科学探究题
17．钢铁工业是国家工业的基础。
(1)下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，实验装置如下图。
[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。