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．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
2．下图是实验室模拟工业炼铁的实验装置图，下列说法不正确的是（　　）
A．B处玻璃管内发生的化学反应是氧化还原反应，还原剂是CO
B．在点燃酒精喷灯前，应先通入CO气体排尽装置中的空气
C．该实验可以观察到B处固体从黑色逐渐变成红色
D．该模拟实验缺少尾气处理装置，会污染空气
3．下列关于金属材料的说法中，不正确的是(　　)
A．常温下，铝能与空气中的氧气反应，在其表面生成致密的氧化铝薄膜
B．铁在干燥的空气中容易生锈
C．硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝
D．金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源
4．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
5．建国以来，中国航运经济取得迅猛发展，现在已成为航运大国，正向航运强国迈进。为保证船舶的使用寿命，船舶要进行防锈处理，下列防锈措施不可行的是
A．刷防锈漆
B．用抗锈蚀性能优异的合金制造船舶的零部件
C．给某些部位涂油
D．船体表面镀一层黄金
6．以下说法正确的是
①工业上采用液化空气的方法制备氧气
②氢气、甲烷在点燃前要检验气体的纯度
③一般情况下，合金的熔点和硬度都比组成合金的纯金属高
④铁生锈是铁与氧气、水蒸气和二氧化碳作用的结果
⑤干冰灭火既能降温，又能隔绝空气，而且灭火后不会留痕迹
⑥二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳和二氧化碳都是大气污染物
A．②③⑥ B．①④⑥ C．①②⑤ D．②④⑤
7．港珠澳大桥的桥、岛、隧以及“雪龙2号”的船身等主要由金属材料制成。下列金属防护措施不正确的是
A．在金属制品表面镀保护层
B．改变金属结构制成合金使用
C．在金属制品表面涂油漆
D．用稀盐酸定期清洗金属制品
8．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
9．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
10．“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
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．下列有关金属铁的说法合理的是
A．生铁是纯净物
B．将铁片放入氯化铜溶液中，反应后溶液质量增大
C．在铁制暖气片上刷铝粉可防止铁生锈
D．一氧化碳在高温条件下还原氧化铁发生的是置换反应
13．如图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验（铁钉在不同环境中），实验一段时间后，得出的结论错误的是（ ）
A．丁中铁钉生锈最严重
B．丙中的铁钉不生锈
C．铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D．甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>戊
14．用1 000 t含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量约是
A．560 t B．571 t C．577 t D．583 t
15．铁是一种重要的金属。下列关于铁的叙述错误的是
A．生铁是纯净物
B．涂油漆可防止铁生锈
C．工业上常用赤铁矿冶炼铁
D．铁与硫酸铜溶液的反应属于置换反应
16．世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大，防止金属锈蚀以成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是
A．铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
B．同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀
C．在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D．铝的抗锈蚀性能比铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅
二、综合应用题
17．炉甘石(主要成分为ZnCO3)、赤铜矿粉(主要成分为Cu2O)和木炭粉混合后加热到约800℃，可以得到一种锌和铜的合金——黄铜，外观似黄金但且质地坚硬。
(1)黄铜是金属材料吗？_________(填“是”或“不是”)。
(2)反应过程，炉甘石受高温分解为两种氧化物，请写出该反应的化学方程式___________。
(3)赤铜矿与木炭粉反应为：2Cu2O + C 4Cu+CO2↑ ， 若原料中含14.4t Cu2O，请通过化学方程式计算充分反应后理论上所产生铜的质量为____________？
18．碳及其化合物与生产、生活密切相关：
(1)画出碳原子的结构示意图_____________ 。
(2)我们倡导“低碳”生活，低碳是哪种物质的较低排放？_______ 。
(3)利用下列装置。可进行碳的氧化物制取和性质实验。
①A和B装置都可用来制CO2气体，与A相比B有什么优点？__________ 。
②用C装置可以检验CO2，写出反应方程式___________ 。
③CO2通入D中，观察到棉球④比①先变红，棉球②③不变红。由此可得出CO2有什么性质？______ 。
④写出E中用CO还原氧化铁化学方程式___________该实验中尾气应怎样处理_________。
(4)把12.5g大理石加入盛有100g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应(杂质不与盐酸反应)。称得反应后烧杯内总质量为108.1g，求稀盐酸溶液中溶质质量分数______ 。
19．如图是实验室常用气体制取的实验装置，请回答下列问题：
(1)写出下列仪器的名称：a___________；b___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取和收集一瓶较干燥的氧气，选择的装置组合是___________(填装置代号字母)；发生反应的化学方程式为___________。
(3)若用D装置收集气体，应该考虑的因素是___________。
(4)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为___________，选择图C装置与图A相比其优点是___________。
(5)图1是工业炼铁的生产流程示意图。
①设备A的名称___________。
②生产过程中需将铁矿石、焦炭、石灰石粉碎，其目的是___________。
③加入焦炭的主要作用有___________(填序号)。
A．产生CO B．燃烧为反应提供热量 C．还原铁矿石
④为了检验炼铁厂产品的质量，如图2称取铁屑样品10.0g进行实验，放入烧杯中，加入过量的稀硫酸，加热，使之充分反应(杂质不参加反应)；然后冷却、称量。反应后烧杯中物质的质量比反应前减少了0.35g．计算
a．10g铁屑样品中铁的质量为___________g。
b．铁屑样品中杂质的质量分数为___________。
c．生产100t这样生铁，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿质量是___________t。
(6)图3为实验室模拟工业炼铁装置图。
①该实验下列的操作步骤顺序为___________(填序号)。
a．点燃A处酒精喷灯 b．通入CO气体 c．停止通入CO气体 d熄灭酒精喷灯
②实验过程中A装置的现象是___________。
③装置B中发生反应的化学方程式为___________。
20．金属与人类的生产、生活密切相关，牢固掌握金属的知识非常重要。
(1)铝和铁都是我们生活中常见的金属，铝耐腐蚀性能比铁好的原因是______。
(2)实验室模拟炼铁的产品是纯铁，工业炼铁的产品是生铁。
①纯铁和生铁性能不同的原因是______。
②如图硬质玻璃管中的实验现象是______。
③从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施______。
(3)铁制品容易锈蚀，人们在生产和生活中常采用______的方法防锈。（答出一条即可）
(4)为了验证锌、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，某同学进行如图所示的实验。
①老师认为该同学的实验设计不能达到实验目的，请说明理由______。
②请在原实验的基础上补充一个实验，以证明四种金属的活动性顺序______（写出所用试剂即可）。
(5)将20g铜锌合金放入烧杯，加入50g稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物质的质量为69.8g，求该合金中锌的质量。
21．钢铁是重要的金属材料，在工农业生产和生活中应用非常广泛。
（一）探究炼铁的原理：
用如图1装置完成CO还原Fe2O3的实验。缓慢通入一定量的CO，点燃酒精喷灯，继续通入CO，一段时间后，当粉末全部变为黑色时，熄灭酒精喷灯，冷却后再停止通入CO。
(1)实验开始先缓慢通入一定量的CO，再点燃酒精喷灯。这样做目的是______。
(2)请写出弯管处装置内反应的化学方程式：______。
(3)气球的作用是______。
(4)工业炼铁的原理也是高温下用CO作还原剂，将铁从其氧化物中还原出来。炼铁厂用来炼铁的主要设备是______。
（二）探究合金中某元素含量
某铁的合金是由铁元素和碳元素组成的。为测定该合金中碳元素的质量分数，取5.8克样品进行如下图所示的实验，向样品中加入50克足量的稀硫酸。充分反应后，称得剩余的固体和液体的质量为55.6克，碳不与稀硫酸反应。请回答下列问题：
(5)生成氢气的质量______克。
(6)该合金中碳元素的质量分数______。（保留一位小数）
（三）铁制品的应用和防护
(7)淮安有轨电车的轨道主要材料是铁合金制作的，主要利用该合金耐高温、______等特性。
(8)钢铁的锈蚀主要是铁与空气中的______等物质发生化学反应的结果。
(9)自然界中金属资源是有限的。下列做法有助于保护金属资源的是______（填字母序号）
A．回收废铁、废铜等金属
B．裸露的铁栅栏上涂防锈漆、油漆
C．用PVC塑料管代替铁管，用作下水道管和暖气管等
22．某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动。
(1)该兴趣小组将洁净无锈的铁钉分别置于如图所示装置中，经过一段时间观察，________(填装置序号)装置中出现了明显的锈迹。他们的结论：铁生锈是因为铁与空气中的_________等发生了化学反应。
(2)甲同学提出了疑问：空气中的氮气、二氧化碳没有参与铁的生锈过程吗？请设计实验为甲同学释疑。________，观察并记录现象即可证明。
(3)一些铁制品表面覆盖了某些涂层，不同的涂层被破坏后，铁生锈的速率不同。你认为下列________涂层破坏后，铁生锈的速率较快。
a．镀锌铁　　　b．镀锡铁
(4)一些建筑的大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是________。
a．银粉　　　b．铜粉　　　c．镁粉
【交流与思考】(5)写出一种防止铁生锈的方法__________。
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．D
2．C
3．B
4．D
5．D
6．C
7．D
8．B
9．A
10．D
11．A
12．C
13．A
14．C
15．A
16．D
17． 是 ZnCO3 CO2↑+ ZnO 12.8t
18．(1)
(2)CO2
(3) 能控制反应的发生和停止 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O CO2能和水反应生成碳酸，CO2密度比空大 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 燃烧或收集
(4)解：根据质量守恒定律可知，生成CO2质量=12.5g+100g-108.1g=4.4g
设参加反应HCl的质量为x
x=7.3g
盐酸溶液中溶质质量分数=×100%=7.3%
答：盐酸溶液中溶质质量分数为7.3%。
19．(1) 锥形瓶 试管
(2) BE或者EB 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)气体的溶解性
(4) CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 能控制反应的发生和停止
(5) 高炉 增大接触面积，加快反应速度 AB或者BA 9.8 2% 175t
(6) badc 红色固体变为黑色 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
20．(1)铝易和空气中的氧气发生反应，表面形成一层致密的氧化铝薄膜，阻止其进一步被氧化
(2) 含碳量不同（或组成不同）或生铁是合金（或混合物），铁是纯净物 红棕色粉末变成黑色 在装置的最右端增加一个点燃的酒精灯或系一个气球收集（答案合理即可）
(3)刷漆（或涂油等，合理即可）
(4) 铁与铜的活动性顺序无法确定 铁与硫酸铜溶液（或铜片与硫酸亚铁液或铜片与稀硫酸）
(5)解：生成氢气的质量为20g+50g-69.8g=0.2g
设该合金中锌的质量为x
答：该合金中锌的质量是6.5g。
21．(1)排尽装置内空气，防止CO与空气混合爆炸
(2)
(3)收集尾气，防止污染
(4)高炉
(5)0.2
(6)3.4%
(7)耐磨##硬度大##强度大
(8)氧气和水
(9)ABC
22． A 氧气和水蒸气 将A装置中的空气换作氮气或二氧化碳 b c 刷油漆(其他合理答案均可)
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页