8.3金属资源的利用和保护一课一练--2021-2022学年九年级化学人教版下册（word版 含答案）

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．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．
2．工业上利用赤铁矿石（主要成分是Fe2O3，还含少量SiO2等杂质）冶炼生铁的过程如图所示，下列说法不正确的是
A．CaSiO3中硅元素显+4价
B．高炉气体中SO2会形成酸雨，不能直接排放到空气中
C．原料中焦炭的作用之一是生成具有还原性的物质CO
D．高炉炼铁的原理是，该反应属于置换反应
3．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
4．下列实验现象的描述，正确的是
A．红磷在氧气中燃烧产生大量白雾
B．硫在氧气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰
C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D．一氧化碳高温还原氧化铁，红棕色粉末逐渐变为黑色
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．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
7．垃圾分类投放已成为新时尚。某同学清理教室时收集到如下垃圾：
①废纸 ②铝制易拉罐 ③废口罩 ④矿泉水瓶 ⑤废电池，应投入图1所示标志垃圾箱的是
A．①②④
B．①②③④
C．①②③⑤
D．①②③④⑤
8．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
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．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
11．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
12．下列措施中，不能防止金属制品锈蚀的是
A．在表面刷漆
B．改用不锈钢
C．在表面镀铬
D．用湿布擦拭
13．甲图是一氧化碳还原氧化铁的装置，乙图是炼铁高炉示意图，下列叙述中正确的是
A．甲图中实验开始时应先点燃加热氧化铁的酒精喷灯，再通CO
B．乙图炼铁中原料焦炭的作用只是提供热量
C．高炉炼制出的生铁是铁合金的一种，属于合成材料
D．一氧化碳还原氧化铁的反应中，一氧化碳是还原剂，一氧化碳发生了氧化反应
14．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
15．下列与金属材料有关的说法中，正确的是（　　）
A．黄铜片比铜片硬度小
B．钢的性能优良，是很纯的铁
C．沙漠地区的铁制品锈蚀较快
D．为防止钢铁制品生锈，可在其表面刷漆
16．下列有关金属的说法正确的是（　　）
A．钢的含碳量比生铁的含碳量高
B．防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径
C．镁带在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体
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
二、综合应用题
17．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)
18．运用所学知识回答问题
(1)工业冶铁的原料有石灰石、铁矿石、___及焦炭，其中焦炭的作用有____、____。
(2)请你利用如图中提供的3个数据，自拟一道有关化学方程式的计算题，并写出解答过程___。
19．铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
一、铁的应用和防护
(1)铁锈主要成分是Fe2O3·nH2O，铁生锈主要与空气中的__________有关;
(2)如图实验说明NaCl在铁生锈中的作用是________
(3)铁生锈的次要过程∶写出Fe转化为FeCO3nH2O的化学方程式________
(4)为防止铁生锈，可对铁制品“发蓝”处理，在表面生成致密氧化物（其中Fe、O元素质量比为21：8）保护膜，该氧化物的化学式为________
二、铁锈组分的确定
某铁锈成分为Fe2O3·xH2O和FeCO3。为确定其组成，兴趣小组称取此铁锈样品25.4g，在科研人员的指导下进行实验。
资料：①Fe2O3 xH2O在110℃分解为Fe2O3和H2O，FeCO3在282℃分解为FeO和CO2
②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原。
③浓硫酸具有吸水性，碱石灰能吸收水和二氧化碳
(5)装配好实验装置后，首先要________
(6)停止加热后仍需继续通CO,目的是防止生成的铁被再次氧化和_________；
(7)控制A装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解，直至A装置中剰余固体质量不再变化为止，冷却后装置B增重3.6g,装置C增重2.2g。则样品中Fe2O3xH2O的x=_______
(8)若缺少D装置，测得样品中FeCO3的值会________（选填偏大”、“偏小”、“不变”）。
三、炼铁过程的探究
资料：CO还原赤铁矿（主要成分Fe2O3）炼铁的过程大致分为三个阶段：
阶段1: 阶段2:
阶段3:
(9)写出工业上用CO和赤铁矿炼铁主要原理的化学方程式________。
(10)将上述300℃热分解后的A装置中剩余固体继续分阶段升温，进行CO还原铁的氧化物炼铁过程的探究。加热时测定A中剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。
①300℃～500℃装置A中剩余固体质量没有发生变化的原因是______。
②图中F点对应的a=_______。
20．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__________。
21．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_____？
22．铜是一种不活泼的金属，但长期露置在潮湿的空气中会锈蚀生成“铜绿”（化学式为CuaObHcCd）。某兴趣小组为探究铜生锈的条件和铜绿的组成设计了如下实验。
(1)为探究铜锈产生必须有二氧化碳参加，需要进行以上实验中的______。
(2)某兴趣小组的同学称取少量“铜绿”，充分加热（受热分解生成氧化铜，二氧化碳和水），a、b、c、d之间的关系式为______。加热过程中，固体中铜元素的质量分数变______。将产生的气体通入足量澄清石灰水中，测量产生沉淀的质量为m2g；称量加热后剩余固体的质量为m3g。a和d之间的关系式为______。
(3)有同学以铜为中心画出了常见物质间的转化关系图。甲是一种黑色固体。乙是不同于丁的类别如下所示：
乙可以是______（写化学式），丁可以是______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．C
4．D
5．C
6．A
7．A
8．C
9．B
10．D
11．B
12．D
13．D
14．A
15．D
16．B
17． A ② 氧气 水蒸气 铝 银、铜和铁 Cu2＋和Ag＋ 288.7 t。
18．(1) 空气 产生还原剂一氧化碳 产生热量、提高炉温
(2)97kg
自拟试题：要制得56kg含杂质3%的生铁需要含氧化铁的质量分数为80%的赤铁矿石多少kg？
解：设需要含80%的赤铁矿石的质量为x。
答：需要含80%的赤铁矿石的质量为97kg。
19．(1)氧气、水蒸气
(2)加速生锈
(3)
(4)
(5)检查装置气密性
(6)倒吸
(7)2
(8)偏大
(9)
(10) 未达到CO和反应温度，反应并未进行 18
20．(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%。
21．(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。
22．(1)甲、丁
(2) 2b=2a+4d+c 大 176m2a=220m3d
(3) CuSO4或Cu(NO3)2、CuCl2 Cu2O
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页