人教版化学九下 8.3 金属资源的利用和保护 一课一练
一、单选题
1.金属腐蚀的快慢与外界条件密切相关,下列条件下,铁钉的腐蚀速度最快的是( )
A. B. C. D.
2.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
3.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
4.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
5.线上学习,居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉,设计如右图所示实验,探究铁生锈的条件。下列说法错误的是
A.乙试管中植物油的作用是隔绝空气
B.只有甲试管中的铁钉有明显锈迹
C.乙丙两支试管的实验现象说明铁生锈需要水
D.实验表明铁生锈是铁与空气和水共同作用的结果
6.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
7.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
8.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
9.下列环境中,铁钉表面最容易生锈的是( )
A.在稀盐酸中
B.在潮湿空气中
C.在干燥空气中
D.浸没在植物油中
10.光亮的铁钉在下列几种情况下,最不容易生锈的是
A. B. C. D.
11.按下图装置进行实验,一周后发现铁钉锈蚀最严重的位置是
A.a处 B.b处 C.c处 D.三处同样严重
12.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
13.为了减缓铁制品的锈蚀,下列做法错误的是
A.在车船的表面喷涂油漆
B.将使用后的菜刀用布擦干
C.洗净铁制品表面的油膜
D.在铁制品表面镀上一层锌
14.某同学根据铜锈的成分Cu2(OH)2CO3作出猜想:引起金属铜锈蚀的因素除有氧气和水外,还应该有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”,需要进行下列实验中的
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁
15.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
16.实验室里,用如图所示装置还原氧化铁的过程中,可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验,下列说法错误的是
A.实验时,先加热,再通入一氧化碳
B.为了减少空气污染,应增加尾气处理装置
C.实验结束时,应该先熄灭酒精灯,然后一直通一氧化碳,直到玻璃管冷却
D.实验时,试管中澄清的石灰水变浑浊,证明该反应有二氧化碳生成
二、综合应用题
17.金属材料发展突飞猛进,其对人类生产、生活和社会发展有着极其重要作用。人类制得并利用金属历史悠久,研究金属发展过程为:存在形式→冶炼方法→性质应用。
【存在形式】
(1)金属化合物在自然界中以矿物的形式存在。现有①铝土矿②磁铁矿③黄铜矿三种矿石,其中可用来冶炼金属铜的是__________。
【冶炼方法】
(2)电解熔融氯化镁可得到镁和氯气的化学方程式为____________。
(3)《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”的记载,其化学方程式为_________,基本反应类型是__________。
(4)下图为工业高炉炼铁剂而图和实验室模拟工业炼铁的部分仪器与装置。
①工业炼铁时所需原料有____________。
②模拟炼铁时,A装置a口需要与B装置的(填字母) ___________口相连接,模拟炼铁的化学反应方程式为___________。
③实验产生的尾气不能直接排放,你选择的处理装置是_________。
④若用含氧化铁240t的赤铁矿石为原料进行炼铁,理论上可得到含杂质4%的生铁质量为__________。
【性质用途】
(5)用铁制锅铲需要加上木柄或塑料柄,这是因为铁具有___________。
(6)在常温下,铝能“自我保护”的原因是_____________。
18.金属及金属材料在生产、生活中应用广泛。
(1)下列生活用品中,主要利用金属导热性的是________(填序号)。
(2)银、铁、铜是日常生活中经常接触到的三种金属。对Ag、Fe、Cu三种金属活动性顺序的探究,下列所选试剂组不可行的是________。
①Fe、Ag、CuSO4溶液
②Cu、Ag、FeSO4溶液
③Cu、FeSO4溶液、AgNO3溶液
(3)日常生活中,铁制品生锈是铁与__________和__________发生反应;用于铁栏杆外层防止其生锈的涂料中的“银粉”大多是金属________的粉末。
(4)明明在学习金属的化学性质时,做了如下探究实验:
向硝酸银、硝酸铜、硝酸亚铁的混合溶液中加入一定质量的锌粉,反应停止后过滤,洗涤,得滤渣A和滤液B。向滤渣A中加入稀盐酸,有气泡冒出。则滤渣A中一定有________;滤液B中一定没有的金属离子是________。
(5)钢铁是使用最多的金属。工业上常用赤铁矿石炼铁,某炼铁厂每天消耗含氧化铁80%的赤铁矿500 t,该厂每天最多能炼出含杂质3%的生铁多少吨________。?(结果精确到0.1 t)
19.人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。
(1)金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都_________(填“不活泼”或“活泼”)。
(2)工业上常以赤铁矿石(主要成分是氧化铁)为原料炼铁,请写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式:______________。
(3)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_______________(填字母序号)非常好。
A可塑性 B机械性能 C抗腐蚀性能
(4)利用“活泼金属”可以制得H2,H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有________________(填字母序号)。
A金属原料的成本 B生成过程中的能耗和污染 C金属的回收利用
(5)黄铜是铜和锌的合金。某化学兴趣小组的同学为了测定某黄铜样品中铜的质量分数,取20g该黄铜样品粉末放入烧杯中,向其中加入100g稀硫酸,恰好完全反应。反应后烧杯中剩余物的总质量为119.8g。试求:
①反应产生氢气的质量是___________g。
②该黄铜样品中铜的质量分数。(写出计算过程)____
20.金属材料是日常生活中应用广泛的材料,请回答下列与金属有关的问题。
(一)、金属材料及性质
(1)工业上从含有金属元素并有开采价值的矿石提炼金属,以下金属矿石中可用于 冶炼铝的是_______(填序号)。
(2)①金属材料包括纯金属以及它们的_______。
②铁制品锈蚀的主要条件是铁与_______和_______接触。
(3)已知Cr+FeSO4═Fe+CrSO4,则Fe、Cr、Hg三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。
(4)将一定量镁粉、锌粉的混合物加入到适量硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中,充分反应后,过滤,得到滤渣和滤液,下列说法正确的是_______(填序号)。
A 滤液中一定有硝酸镁,滤渣中一定有银
B 若滤液为无色,则滤渣中一定有锌
C 取少量滤液,加入氯化钠溶液,无明显现象,则滤渣中一定有铁
D 取少量滤渣,加入过量稀盐酸,产生气泡,则滤渣的组成有3种情况。
(二)制备氯化铜
氯化亚铜(CuCl2)广泛应用于冶金、电镀、医药等行业。已知CuCl难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易变质。CuCl2的制备流程如下:
(1)“反应”中发生的化学变化是2CuCl2+Na2SO3=2CuCl2↓+2NaCl+SO3,产生的SO3迅速与水化合生成一种酸,该反应的化学方程式为_______。
(2)“操作a”的名称是_______。本流程中可以循环利用的物质(水除外)是_______(写化学式)。
(3)可用“水洗”的原因是_______,“醇洗”的目的是_______。
(三)定量分析
铁矿石有多种,如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。
(1)写出赤铁矿石中的主要成分与一氧化碳反应的化学方程式_______。
(2)冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石,理论上能得到含杂质2%的生铁的质量是_______ t(结果精确到0.1)。
(3)含有锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉3.2g、铝粉l。8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应,反应停止后,有6g固体剩余。则生成氢气的质量为_______g。
21.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_____。
22.金属在各个领域中用途广泛。
(1)铝的抗腐蚀性能好在工业上用途广泛。中国科学院金属研究所研制的新型铝合金复合材料,其性能比铝轻,比钢硬、耐磨搁、抗腐蚀。这种材料大量用于制作”祝融号”火星车、“玉兔号"月球车及嫦娥、北斗、天宫等我国先进的航天设备。
①从上文中可获知合金的性能优势有_____(一条即可)。
②铝具有很好的抗腐蚀性能,主要是因为______(写化学方程式)。
(2)某化学小组用一定量AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液进行了如图实验,并对溶液A和固体B的成分进行了分析和实验探究。
①溶液A中的溶质可能有___种情况。
②写出探究过程中任一反应的化学方程式___。
(3)利用下图装置可做CO还原Fe2O3的实验,并检验该反应生成的气体产物。
①玻璃管中观察到的现象是___。
②气体通过装置的顺序是A→_____→_____→_____(装置不能重复使用)。
③写D中发生反应的化学方程式_____。
(4)高铁轨道铺设过程中可利用铝热反应焊接钢轨,其原理是把铝粉和三氧化二铁粉末按比例混合,高温条件下得到氧化铝和单质铁,并放出大量的热,若要制得11.2kg铁。理论上需要消耗铝的质量是_____?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
2.C
3.C
4.B
5.C
6.D
7.D
8.D
9.B
10.B
11.B
12.B
13.C
14.B
15.C
16.A
17.(1)③
(2)
(3) 置换反应
(4) 铁矿石、焦炭、石灰石、热空气 c C 175t
(5)良好的导热性
(6)铝与氧气反应形成致密的氧化膜,覆盖在铝表面,隔绝了空气,阻止了铝进一步被氧化
18. A ② 氧气 水蒸气 铝 银、铜和铁 Cu2+和Ag+ 288.7 t。
19. 不活泼 C ABC 0.2 67.5%
解:设参加反应的锌的质量为x,
该黄铜样品中铜的质量分数为×100%=67.5%;
答:该黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
20. ③ 合金 氧气 水 Cr>Fe>Hg AD SO3+H2O═H2SO4 过滤 NaCl 能够除去可溶性杂质 可以除去水,防止在后续步骤中CuCl变质 1714.3 0.5
21. 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)
22.(1) 抗腐蚀
(2) 3 (或)
(3) 红棕色粉末逐渐变黑 D B C
(4)解:设要制得 11.2kg 铁理论上需要消耗铝的质量是x。
答:理论上需要消耗铝的质量是5.4kg。
答案第1页,共2页
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