《新新练案系列》2014届九年级化学（上）（上海教育版）第5章金属的冶炼与利用检测题（含答案解析）

第5章 金属的冶炼与利用 检测题
本检测题满分：100分，时间：60分钟
一、选择题（本题包括22个小题，每小题2分，共44分）
1 下列性质都属于金属的物理性质的是（　　 ）
①导电性 ②熔点低 ③延展性 ④有金属光泽 ⑤不易导电 ⑥导热性
A. ②⑤ B. ①③④⑥ C. ②④⑤⑥ D. ①②③④⑤⑥
2 相同质量的Mg、Fe分别与足量的稀盐酸作用，产生H2的质量m（H2）与加入稀盐酸的体积V（稀盐酸）的关系如下所示，其中正确的是（ ）
3 铝是生活中最为常见的金属之一。关于铝的“自我保护”能力极强的原因，这一问题引起了同学们的极大兴趣，大家纷纷提出自己的看法：①铝的化学性质本来不活泼，难被腐蚀；②市场上的铝材料通常是铝合金，合金是不发生化学反应的；③铝性质活泼，表面能产生一层结构致密的氧化膜。你所认同的是（ ）
A.① B.② C.③ D.①②③
4 实验室里，用如右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（ ）
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
实验结束时，玻璃管中红色的氧化铁粉末变成黑色，该产物不一定是铁
反应后，玻璃管中的固体物质的质量比反应前减少了，证明一定有铁生成
D. 为了减少空气污染，应增加尾气处理装置
5 根据铁能与稀硫酸发生置换反应，而铜不能反应的事实，可判断铁的金属活动性比铜强。下列事实中，能说明铁的金属活动性比铜强的是（ ）
A. 铁的年产量比铜高
B. 铁钉放到硫酸铜溶液中表面有红色物质出现
C .铁的硬度比铜大
D. 相同体积的铜比铁质量大
6（2013·沈阳）下列有关金属的说法，正确的是（ ）
A.铜和硬铝都属于金属材料 B.生铁和钢都是铁的单质
C.铁、铝、铜都是银白色金属 D.不锈钢是永不生锈的钢铁
7 下列有关铁的化学方程式中，书写正确的是（ ）
A. 4Fe＋3O22Fe2O3 B .Fe＋CuSO4Cu＋FeSO4
C .2Fe+6HCl2FeCl3＋3H2↑ D. Fe＋H2SO4FeSO4＋H2
8 下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．甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙＞甲＞戊
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．丁中铁钉生锈最严重
9 （2013·福州）下列关于铁的说法正确的是（ ）
A. 铁部分锈蚀后没有回收价值
B. 铁是地壳中含量最丰富的金属元素
C. 铁生锈，产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀
D. 铁生锈是铁在有氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂化学反应的过程
10 为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验，下列说法正确的是（ ）
实验①
实验②
实验③
A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响
D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响
11 下列关于合金的说法正确的是（　 　）
A．合金不属于金属材料 B．合金的硬度一般比各成分金属大
C．合金属于金属单质 D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属
12 把金属X放入Cu（NO3）2溶液中，X表面有红色固体析出；若放入Mg（NO3）2溶液中，无明显现象。则X、Cu、Mg的金属活动性由强到弱的顺序正确的是（ ）
A. Mg、X、Cu B. X、Mg、Cu
C. Mg、Cu、X D. Cu、X、Mg
13（2013·潍坊）有X、Y、Z三种金属，只有Z在自然界中主要以单质形式存在，如果把Y加入X的硝酸盐溶液中，Y表面有X析出。据此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A . X>Z>Y B. X>Y>Z C. Y>X>Z D. Z>Y>X
14（2012?河南）为节约资源和保护环境，提倡垃圾分类回收。下列生活垃圾可与铝制易拉罐归为同一类加以回收的是（　　 ）
A．废旧书报 B．旧玻璃瓶 C．废弃铁锅 D．一次性塑料饭盒
15下列反应属于置换反应的是（　　 ）
A .H2CO3 H2O+CO2↑ B .4P+5O2  2P2O5
C .Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ D .2CO＋O2  2CO2
16（2013·成都）在金属表面覆盖保护膜是普遍采用的金属防锈措施之一。下列自行车的防锈措施中，不属于覆盖保护膜的是（ ）
A. 擦拭保持洁净与干燥 B. 链条上油
C. 轮圈镀铬 D. 车架喷漆
17 工业上将赤铁矿炼成铁是一个复杂的过程，炼铁高炉中发生的主要反应有（　 　）
①C+O2CO2 ②Fe2O3+3H22Fe+3H2O ③Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ④2Fe2O3+3C 4Fe+3CO2↑ ⑤CO2+C2CO
A．②③⑤ B．①③⑤ C．①④⑤ D．②③
18 某合金6 g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2 g氢气，该合金中的元素可能是 （ ）
A. Zn 和Fe B. Cu和Au C. Zn和Cu D. Mg 和Al
19（2012?自贡）下列关于锌、铁、铜的说法错误的是（　 　）
A．均可以导电 B．均可以和氧气反应
C．均可以和稀盐酸反应 D．铁能与硫酸铜溶液的溶质发生置换反应
20（2012?南宁）下列有关铁和铁合金的说法错误的是（　 　）
A．生铁比铁软 B．铁有良好的导热性
C．钢是铁的合金 D．铁在潮湿的空气中容易生锈
21（2013·盐城）下列有关钢铁的叙述不正确的是（　　 ）
A.生铁和钢都属于铁的合金
B.铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
C.在钢管表面镀锌可以防止锈蚀
D.炼铁的主要原料有铁矿石、焦炭、石灰石
22 用实验证明铁钉生锈需要水和氧气，最合理的装置是（　 　）
二、填空题（共32分）
23（4分）人们的日常生活离不开金属，高科技新材料的开发和应用也需要金属。
（1）根据图中金属的应用实例推断，金属具有的物理性质有_____________。
（2）日常使用的金属材料多数属于合金。下表列出了一些常见合金的主要成分和性能。
合金的主要性能
主要成分及纯金属的性能
焊锡
熔点 183℃
锡熔点 232℃；铅熔点 327℃
硬铝
强度和硬度好
铝、铜、镁等。硬度小，质软
不锈钢
抗腐蚀性好
铁、铬、镍等。纯铁抗锈蚀性能不如不锈钢
由上表可以推断，与组成合金的纯金属相比，合金的优点一般有_________（填序号）。
①强度更低 ②硬度更大 ③熔点更高 ④抗腐蚀性能更好
24（6分）通过学习化学，我们已经认识了很多物质和化学反应。请你用化学用语解释下列问题。
（1）常温下，铝在空气中能生成一层致密的氧化铝薄膜，其反应的化学方程式为 ______________________________________。
（2）市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原铁粉，铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化为亚铁盐，起到补血的作用，写出这个反应的化学方程式_____________________。
（3）工人师傅切割铁板时，用硫酸铜溶液在铁板上画线可留下红色的印迹。其反应的化学方程式为_____________________________________________。
25（14分）为了达到收旧利废、节能减排的目的，从含有金属镁、铁、铜的粉末中，分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属，实验过程如下：
请回答：
（1）操作①中被磁铁吸引的金属A是 ；金属B是 。
（2）操作a的名称是 ；在蒸发过程中需要使用玻璃棒，其作用是 。
（3）写出步骤②所涉及的化学反应方程式： ，该反应的反应类型是 。
（4）实验步骤②中除了加入稀硫酸外，还可选用下列试剂 （填标号）。
a．硫酸铜溶液 b．氯化钠溶液 c．硝酸银溶液
26（8分）钢铁是人类生活和生产中非常重要的材料，但全世界每年都有大量的钢铁因生锈而损失。某化学课外小组对钢铁制品锈蚀的条件进行了如下探究，设计了如右图所示的实验，据此回答下列有关问题：
（1）一周后观察到编号为_________的试管中的铁钉锈蚀严重。
（2）常温下，铁锈蚀是铁跟______和______（用化学式表示）等物质相互作用的结果。
（3）如何防止家庭中常用的铁制品生锈?简单易行的方法是_________________________（列举一种方法）。
三、实验探究题（共10分）
27（10分）为了研究锌和铝与盐酸反应的不同，某研究小组进行了如下探究。
（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸。写出锌与盐酸反应的化学方程式： 。
（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是
。
（3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现。
【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？
【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇。
【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有 ；
假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3；
假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质。
【设计并完成实验】取灰黑色沉淀分别进行如下实验。
实验编号
实验操作
实验现象
①
加入适量稀盐酸
有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液
②
加入适量蒸馏水
固体部分溶解
③
加入适量无水乙醇
固体部分溶解
【得出结论】由实验①可判断假设c （填“成立”或“不成立”），再结合②和③可得出该灰黑色沉淀的成分是 。
四、计算题（共14分）
28（14分）为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，取矿石样品40 g，加入盐酸，恰好完全反应时，共用去盐酸219 g，过滤、洗涤、干燥后得滤渣8 g（矿石中的杂质既不溶于水也不与盐酸反应）。计算：
（1）该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
（2）现有这种赤铁矿石1 000 t，用一氧化碳完全还原，理论上可炼出含铁96％的生铁多少吨?
第5章 金属的冶炼与利用 检测题参考答案
1 B
2 D 解析：Mg比Fe活泼，Mg与稀盐酸反应产生气体的速率比Fe快。根据两者与稀盐酸反应的化学方程式可知：24 g Mg与足量的稀盐酸反应能产生2 g氢气，56 g Fe与足量的稀盐酸反应能产生2 g氢气，所以相同质量的Mg和Fe与足量的稀盐酸反应，Mg产生的气体质量比Fe多。
3 C 解析：①错误，因为铝的化学性质比较活泼；②错误，合金同样能发生化学反应；③正确，由于铝与氧气生成了一层致密的氧化物保护膜，所以，虽然铝的化学性质比较活泼，但不易被腐蚀。
4 C 解析：CO2 能使澄清石灰水变浑浊，A正确；黑色物质可能是 Fe3O4 或 FeO，不一定是铁，B正确；若生成 Fe3O4 或 FeO，反应后固体质量都减少，C 错误；CO 有毒，会污染空气，应进行尾气处理，D正确。
5 B
6 A 解析：金属材料包括纯金属和合金，铜是纯金属，硬铝是铝的合金，故A正确；生铁和钢都是铁的合金，属于混合物，故B错误；铁、铝为银白色金属，而铜为紫红色金属，故C错误；不锈钢的抗腐蚀性能好，并非永不生锈，故D错误。
7 B 解析：A中应生成Fe3O4；C中铁与盐酸反应得到的是+2价铁的化合物；D中没有标注气体符号。
8 D 解析：丁中铁钉没有和氧气接触，生锈不是最严重的。
9 D 解析：回收部分锈蚀的铁可以节约金属资源，故A错误；地壳中含量最丰富的金属元素是铝，故B错误；铁与氧气、水等反应生成的铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水等反应，故C错误；铁在有氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学反应而生锈，故D正确。
10 A 解析：本题采用控制变量法探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，在探究某个因素对实验的影响时，要保证其他条件相同。实验①和实验②中的变量是盐酸的浓度，实验①和实验③中的变量是反应的温度，所以A选项叙述正确。
11 B 解析：合金是由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的具有金属特性的物质，属于金属材料，是混合物；多数合金的熔点低于组成它的成分金属，而硬度一般大于各成分金属。
12 A 解析：根据金属活动性顺序，位于前边的金属可以把位于后边的金属从其化合物溶液中置换出来。把金属X放入Cu（NO3）2溶液中有红色物质析出，说明X能置换出铜，X的金属活动性比铜强；将X放入Mg（NO3）2溶液中无明显现象，说明X的金属活动性比镁弱。
13 C 解析：三种金属中只有Z在自然界中主要以单质形式存在，说明Z最不活泼；而把Y加入X的硝酸盐溶液中，Y表面有X析出，说明Y比X活泼，即三种金属的活动性由强到弱的顺序为Y＞X＞Z。
14 C 解析：铝制易拉罐属于废旧金属，选项中废弃铁锅也属于废旧金属。
15 C 解析：置换反应是一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应。A中反应物只有一种，是分解反应；B中两种物质生成了一种物质，是化合反应；C中是置换反应；D中是化合反应。
16 A 解析：及时擦拭保持铁制品表面的洁净与干燥，可以防止铁制品生锈，但不属于覆盖保护膜，A符合题意。B中链条上油，C中轮圈镀铬，D中车架喷漆都是在钢铁制品的表面覆盖了一层保护膜。
17 B 解析：工业炼铁是将铁矿石、焦炭、石灰石按一定比例加入高炉中，从炉下部通热风，使焦炭转变成一氧化碳，并利用它将铁矿石还原成铁的过程。
18 A 解析：生成0.2 g 氢气所需金属的质量可根据化学方程式依次求出：锌 6.5 g，铁
5.6 g，镁 2.4 g，铝 1.8 g，铜和金不与稀硫酸反应。因6 g 合金与稀硫酸反应产生0.2 g氢气，则与足量的稀硫酸反应产生0.2 g 氢气所需两种元素的质量必然是一种大于6 g ，另一种小于 6 g ，由此可知A选项符合题意。
19 C 解析：铜不能和稀盐酸反应。
20 A 解析：一般情况下，合金的硬度比其成分金属的硬度大。
21 B 解析：铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4，而不是Fe2O3。
22 D
23（1）导电性、延展性、导热性等 （2）②④ 解析：（1）金属作导线、拉成金属丝、作炊具等主要是利用了金属的导电性、延展性、导热性等物理性质。（2）通过合金与组成其合金的纯金属的性能比较，合金具有硬度大、熔点低、抗腐蚀性好等优点。
24（1）4Al+3O22Al2O3 （2）Fe+2HClFeCl2+H2↑ （3）Fe+CuSO4Cu+FeSO4
解析：由于铝的化学性质比较活泼，因此在空气中易与氧气发生反应生成氧化铝；铁与胃液中的盐酸发生置换反应生成氯化亚铁和氢气，氯化亚铁可以起到补血的作用；由于铁的金属活动性比铜强，因此铁与硫酸铜发生置换反应生成的铜覆盖在铁的表面。
25（1）铁 铜 （2）过滤 防止液滴飞溅 （3）Mg+H2SO4MgSO4+H2↑ 置换反应 （4）a 解析：铁能被磁铁吸引，故金属A为铁；另外两种金属是镁和铜，因铜不能与稀硫酸反应，故金属B为铜；固体和液体的分离用到过滤操作；蒸发过程中玻璃棒的作用为搅拌散热，防止液滴飞溅；步骤②是镁与稀硫酸的反应，是一种单质和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；镁还可以跟硫酸铜溶液反应。
26（1）C （2）H2O O2 （3）在铁制品表面涂油、刷漆、烧涂搪瓷（任写一种，合理即可） 解析：铁生锈主要是铁与空气中的水、氧气共同作用的结果，这两个条件缺一不可。铁制品防锈的原理是将铁制品与氧气、水隔绝，生产、生活中常采用在铁制品表面涂油、刷漆、烧涂搪瓷等方法。
27（1）Zn+2HClZnCl2+H2↑ （2）未去膜的铝片表面有氧化铝（氧化膜），氧化铝先与盐酸反应 （3）铝（或铝和氯化铝） 不成立 铝和氯化铝
28（1）矿石样品40 g，与盐酸恰好完全反应后得滤渣8 g，这是杂质的质量。则该赤铁矿石中氧化铁的质量分数为32 g/40 g ×100%=80%。
（2）通过分析（1）我们知道，这种赤铁矿中氧化铁的质量分数是80％，1 000 t赤铁矿石中氧化铁的质量：1 000 t×80％=800 t。
解：设理论上可炼出含铁96%的生铁质量为x。
Fe2O3 + 3CO 2Fe＋3CO2
160 112
800 t 96% x
160/800 t=112/（96%x）
x≈583 t
答：理论上可炼出含铁96％的生铁583 t。