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)

人教版化学九下册 8.3 金属资源的利用和保护 同步练习
一、单选题
1．某同学的下列生活行为不符合环保理念的是（ ）
A．骑自行车上学 B．将废弃易拉罐丢入“可回收垃圾”桶
C．用洗菜的水冲厕所 D．夏季使用空调时，将温度调至最低
2．炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁　②高温煅烧石灰石　③灼热的焦炭和二氧化碳反应　④焦炭充分燃烧 其中属于化合反应的是
A．①和④ B．②和③ C．③和④ D．只有④
3．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%
4．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
5．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
6．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
7．下列实验中，能达到相实验目的的是（ ）
A．探究水对铁生锈有无影响
B．探究质量守恒定律
C．探究铝、铜、银的金属活动性顺序
D．探究甲烷的组成
8．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
9．工业炼铁中会发生一氧化碳与氧化铁的反应，该反应中发生还原反应的物质是
A．CO B．Fe2O3 C．CO2 D．Fe
10．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
11．用一氧化碳还原氧化铁的实验中，Fe2O3转化为铁的具体过程是： 。已知铁的氧化物除Fe2O3外，其余均为黑色。下列说法正确的是
A．装置中漏斗的作用是防止倒吸
B．通过实验现象可以判断氧化铁是否完全转化为铁
C．该实验中所有的化学反应里，氧元素的化合价均未改变
D．当硬质玻璃管内固体中铁元素的质量分数为74%时，固体成分是Fe3O4和FeO
12．如图是某化学兴趣小组设计的观察铁制品锈蚀的实验装置。下列相关叙述中正确的是（　　）
①一段时间后，铁丝会由下向上出现锈蚀现象
②一段时间后，水面处铁丝锈蚀严重
③一段时间后，塑料瓶会变膨胀，因为铁生锈要放热
④一段时间后，塑料瓶会变瘪，因为铁生锈与空气有关
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
13．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
14．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
15．通过对比实验可探究铁生锈的条件。下列实验设计与探究条件的对应关系正确的是
A．甲和乙：水
B．乙和丙：空气
C．甲和丙：空气
D．甲和丁：水
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．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”)。
18．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）
19．铜及其化合物在生产、生活中都有广泛的应用。
一、铜的性质及其应用
兔首和鼠首均为青铜器(铜、锡合金)，表面呈绿色，这是铜器长期暴露在空气中生成了铜锈(铜锈俗称铜绿)。铜绿化学式是Cu2(OH)2CO3，它受热会分解生成三种氧化物。青铜器属于无机材料
(1)铜绿分解的化学方程式为_____。
(2)为了弄清铜生成铜绿的条件，某化学实验小组借鉴课本“铁钉锈蚀条件的探究”实验，设计了“铜片锈蚀条件的探究”实验，实验如下图所示(所用铜片洁净、光亮，试管内的“”为铜片)。
实验较长时间后，发现_____(填试管编号)试管中铜片最先生锈。小组讨论后发现实验还不够完善，要得出正确的结论，还要补充一个实验。你认为要补充的一个实验是：Cu和______(写出试管中需要的物质)。可以省略不做的实验是试管_____(填试管编号)。
二、铜的制备研究
铜可采用如下方法制备：
方法一：火法炼铜：Cu2S+O22Cu+SO2
方法二：湿法炼铜：CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
上述两种方法中，你认为哪种方法更好_____，原因是_____(写出1条原因即可)。辉铜矿的主要成分为Cu2S，常用于火法炼铜。若生成过程中铜元素的转化率为90%，生产64tCu需要含Cu2S 80%的辉铜矿_____t(取整数)。
(3)加入Na2CO3沉淀前须除去Fe3+，否则Fe2(SO4)3会与Na2CO3反应，产生一种气体，同时生成NaFe3(OH)6(SO4)2沉淀，影响产品质量，6Na2CO3＋3Fe2(SO4)3＋6H2O=2NaFe3(OH)6(SO4)2＋6CO2↑＋5_____。
(4)加入Na2CO3沉淀时，反应液pH对产品中的SO42- 含量以及反应液中Cu2＋沉淀效率的影响如下图所示，第二次沉淀时溶液pH最好控制在_______。
(5)所制得的碱式碳酸铜的组成可表示为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O。某研究小组设计如上图实验装置测定其中CuCO3的质量分数(不考虑植物油中溶解CO2产生的影响)。
实验步骤如下：①连接装置并 ；②准确称量样品的质量1.2g；③装药品，调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为10mL；④向锥形瓶内加入50mL(足量)的稀硫酸，充分反应；⑤冷却到室温；⑥再次调节量气装置两边液面相平，读取量气管刻度为172ml。
Ⅰ.请将上述实验步骤补充完整_______；
Ⅱ.装置B的作用是_______，少量植物油的作用是_______，C中的试剂是_______(填字母序号)；
a 碱石灰 b 浓硫酸 c 无水硫酸铜
Ⅲ.步骤⑥中调节液面相平的操作是将水准管_______(填“缓慢上移”或“缓慢下移”)。
Ⅳ.若标准状况下，每44g二氧化碳的体积为22.4L。根据实验数据计算产品中CuCO3的质量分数(写出计算过程)_______。(保留到0.1%)
V.若其他操作均正确，仅因下列因素可使测定结果偏小的是_______(填字母序号)；
A 步骤③中平视刻度，步骤⑥中仰视读数 B 硫酸的用量不足
C 量气管中未加植物油 D 步骤⑥中没有调节量气装置两边液面相平，直接读数
(6)碱式碳酸铜【xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O】的热分解研究。小组同学用热分析仪对固体进行热分解，获得相关数据，绘成的固体质量与分解温度的关系如下图。
(已知Cu(OH)2的分解温度小于CuCO3的分解温度。)
Ⅰ.通过计算可得x：y：z=_______；
Ⅱ.若将16.0g剩余固体继续加热到更高的温度，发现固体质量减少了1.6g后质量不再改变，写出此过程中可能发生反应的化学方程式：_______。
20．金属是生产、生活中重要的材料，回答下列问题。
(1)金、银在自然界有单质形式存在，说明它们的化学性质都______。
(2)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______（填序号）非常好。
A．可塑性 B．机械性能 C．抗腐蚀性能
(3)如下图，利用W形管完成一氧化碳还原氧化铁实验。已知一氧化碳还原氧化铁的反应是分步进行：
； ；
①A处为CO气体的发生装置。写出甲酸（HCOOH）在浓硫酸催化作用下用水制取CO的化学方程式：______。
②实验中，B处酒精灯火焰外围加装防风罩的原因是______。
③为得到纯铁，当红棕色粉末全部变黑时，不能立刻停止加热，应再加热一段时间，原因是______。
④熄灭酒精灯后。立即用磁铁将产生的的黑色粉末吸引并转移到W形管A处凹槽中，与剩余酸液反应。当观察到______证明有Fe生成。
(4)现有某铁样品5.6g，含有的杂质为镁、锌、铜中的两种或三种。向其中逐渐加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸，产生氢气质量与加入稀硫酸质量的关系如下图所示。则下列结论正确的是( )
a．恰好完全反应时，一定没有固体剩余
b．x的值为0.2
c．铁样品中可能含有镁
d．M点对应的溶液中只含有2种或3种溶质
21．某兴趣小组对物质的性质和成分进行相关探究。
(1)常见金属活动性顺序如下，“▲”处填写的相应元素符号为： ________ 、 __________ 。
某同学用硫酸铜溶液把“把铁刀变成铜刀”，其反应的化学方程式 ______________________ ，该反应所属的基本类型为 __________ ；反应过程硫酸铜溶液逐渐由蓝色变为为 ______ 色。
(2)某兴趣小组同学将一定量氧化铜与足量的炭粉混合，利用图所示装置进行实验并对生成气体的成分进行探究。(资料：氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体)
【提出问题】生成的气体中是否含有一氧化碳？
【实验与讨论】
①打开K，缓缓通入干燥的氮气一段时间。
②关闭K，加热至一定温度使之反应，用气囊收集气体样品。
③用足量的氢氧化钠溶液除去气体样品中的二氧化碳，并将剩余气体收集在集气瓶中，下列图所示装置中为合理的是 _______________ (填标号)。
【实验求证】
将除尽二氧化碳后的气体样品干燥，仍然用图甲所示的装置进行实验，A中的固体为氧化铜，B中液体为澄清石灰水，若A中出现 _____________ 现象，B中出现 ______________ 现象，可说明气体样品中含有一氧化碳，B中的化学反应方程式为 ____________________ 。
【实验反思】
炭粉还原氧化铜的实验中，若生成的气体中含有一氧化碳，则反应时消耗碳、氧元素的质量比 ______ (填“大于”、“等于”或“小于”)3:8。
22．金属在生产和生活中具有广泛的应用．
(1)地壳中含量最高的金属元素是________(写元素符号，下同)；人体中含量最高的金属元素是________．
(2)铁制品容易锈蚀，用稀盐酸除铁锈的化学方程式为________．
(3)铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程．把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温下，利用其中反应生成的______把铁从铁矿石中还原出来．
(4)炼钢过程中，检验员提取5g钢样，在足量的氧气中充分燃烧，将生成的气体用足量的澄清石灰水充分吸收，得到0.25g白色沉淀．求：
①该钢样燃烧时生成二氧化碳的质量________；
②该钢样中碳的质量分数________．(写出计算过程)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
2．C
3．D
4．C
5．D
6．B
7．A
8．D
9．B
10．D
11．D
12．B
13．A
14．A
15．D
16．D
17．(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
18．(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。
19． D CO2和O2 ABC 方法二 能耗低 111 8.5 连接装置后补充检查装置气密性 除去二氧化碳中的水 防止二氧化碳溶于水 c 缓慢下移 0.62g÷1.2g×100%≈51.7% BCD 1:1:1
20．(1)稳定、不活泼
(2)C
(3)
提高酒精灯火焰的温度到600℃以上； 黑色固体中可能还混有Fe3O4、FeO； 固体溶解，溶液中有气泡生成；
(4)bd
21． Mg Ag Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 置换反应 浅绿色 C 黑色固体变红色 液体变浑浊 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 大于
22． Al Ca Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O CO 设生成二氧化碳的质量为x
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
44 100
x 0.25g
x=0.11g 0.11g二氧化碳中碳元素的质量=0.11g××100%=0.03g
钢样中含碳质量分数=×100%=0.6%
答案第1页，共2页
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