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2022-2023初中化学下学期第八单元金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护 课堂训练
一、单选题
1．（2022·武功模拟）材料、能源、环境、健康与化学发展息息相关，下列说法正确的是（ ）
A．在室内放一盆水，可防止煤气中毒
B．太阳能、水能、风能均属于不可再生能源
C．霉变的大米经高温蒸煮后可食用
D．回收废弃金属，既可节约资源，又能防止污染
2．（2022·福建）下列物品中，由金属材料制成的是（ ）
A．纯棉毛巾 B．铁制剪刀 C．橡胶导管 D．陶瓷坩埚
3．（2022·平桂模拟）地壳中含量居第二位的金属元素是（ ）
A．氧 B．硅 C．铝 D．铁
4．（2022九上·昆明期中）地壳中含量最高的金属元素和非金属元素组成的化合物的化学式为（ ）
A．SiO2 B．AlO C．Al2O3 D．Fe3O4
5．（2022·鞍山模拟）下列做法中，不利于保护金属资源的是（ ）
A．回收易拉罐 B．过度开采金属矿物
C．防止金属的腐蚀 D．寻找金属代用品
6．（2022·沈河模拟）如图是炼铁高炉示意图，下列说法正确的是（ ）
A．焦炭的主要作用是提供热量、产生二氧化碳
B．石灰石的作用是与铁矿石中的杂质反应形成炉渣
C．生铁出口位置低于炉渣出口的原因是生铁密度小于炉渣
D．产生的废气无需处理，因为它不会污染空气
7．（2022·桂林）钢铁生锈会造成安全隐患和经济损失。下列做法不能防止铁生锈的是（ ）
A．喷漆 B．电镀
C．置于潮湿环境 D．制成不锈钢
8．（2022·房山模拟）研究铁锈蚀影响因素的实验如下图所示，下列说法错误的是（ ）
实验 ① ② ③ ④
放置一周后的现象 无明显变化 无明显变化 铁钉表面出现红色物质 铁钉表面出现的红色物质比③中多
A．①③证明水对铁锈蚀有影响
B．②中植物油的作用是隔绝氧气
C．③证明水和氧气都对铁锈蚀有影响
D．对比③④证明食盐能加快铁锈蚀
9．（2022·房山模拟）下列物质能除铁锈的是（ ）
A．稀盐酸 B．植物油 C．蒸馏水 D．NaOH 溶液
10．（2022·岳阳模拟）2022年3月23日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站给青少年带来“天宫课堂”第二课。空间站的建设过程中使用了大量的金属材料，下列有关金属材料的说法错误的是（ ）
A．由于合金是混合物，所以合金中至少含有两种金属
B．地壳和海洋中，大多数金属都是以化合物的形式存在
C．真金不怕火炼说明金的化学性质不活泼
D．铁生锈的条件是与空气中的氧气和水接触
二、填空题
11．（2022·金凤模拟）小明的自行车链条上涂有润滑油，这样既可使链条与齿轮顺滑咬合，也可有效防止链条锈蚀。润滑油能够防止链条锈蚀的原因是 。在金属活动性顺序中，愈加靠向左侧位置的金属，它们的活动性愈强。那么愈耐腐蚀或耐锈蚀的金属，它们的位置则愈加靠向 侧。
12．（2022·信阳模拟）空气中体积分数约为21%的气体是 ；人体中含量最多的金属元素与地壳中含量最多的元素形成的化合物的化学式为 ；我国发明“联合制碱法”的科学家是 ；
13．（2022·曲阜模拟）金属在生活、生产中有着非常广泛的应用，但全世界每年因金属腐蚀造成的损失超过7000亿美元。钢铁是应用最普遍的金属材料，也是最容易被腐蚀的金属材料之一，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；钢铁锈蚀后生成铁锈的主要成分是 （填写化学式）。有效减缓或防止钢铁锈蚀的方法为 （写出一种方法即可）。
14．（2022·新野模拟）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 发生化学反应的过程；铝的化学性质活泼，但是铝制品在空气中具有很好的抗腐蚀性能，其原因是 (用化学方程式表示)。
15．（2020·威海）口罩中的化学
口罩成为新冠肺炎疫情防控的必需品。
（1）佩戴口罩隔离新冠肺炎病毒，跟化学实验基本操作中的 原理相似。
（2）口罩中的鼻梁条起着将口罩固定在鼻梁上的作用，其材质常见的有：铝、塑料、镀锌铁等。
①上述材料属于金属材料的是 。
②铁表面镀锌因其能 ，从而防止铁的锈蚀。
三、简答题
16．金属在生活生产和科学研究方面应用广泛。请根据所学知识回答下列问题：
（1）铝锅轻便、耐用，其原因是 ；
（2）车轮的钢圈在潮湿的空气中会锈蚀，这是铁与 等物质发生化学反应的结果。通常用盐酸除铁锈，该反应的化学方程式为 ；
（3）灯泡里的灯丝使用金属钨而不用金属锡的原因是 。
17．（2018九上·长春月考）结合下列有关铁的实验，回答有关问题：
（1）图A示细铁丝在氧气中燃烧的实验，反应后生成 色固体，该实验需要预先在集气瓶中加入少量水，原因是 ；
（2）图B所示实验中，观察到铁钉表面 ，溶液逐渐变成浅绿色，发生的化学反应的化学方程式为 ；
（3）图C所示实验中，铁丝表面生成紫红色的铜，由此可判断Fe比Cu的活动性 ；
（4）图D是探究铁钉锈蚀条件的实验，做实验a时加入的蒸馏水要先煮沸，其目的是
（5）请写出用盐酸除铁锈的化学反应方程式 .
四、综合题
18．（2022·大连）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。
（1）用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳炼铁的化学方程式为 。
（2）常见的铁合金有 和钢。医疗器械用不锈钢制而不用纯铁制是因为不锈钢具有 、 的性质。
（3）铁制品锈蚀会造成金属资源的浪费，防止铁锈蚀可采用的方法之一是 ；为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还可以采取的措施有 （写一条）。
五、实验探究题
19．（2021九上·平罗期末）为探究铁生锈的影响因素，某兴趣小组做了如下实验：
【实验方案】将3枚洁净铁钉同时置于如图所示环境下的试管中，观察铁钉锈蚀情况。
（1）【实验现象】一周后， （填序号）中铁钉明显生锈。
（2）【获得结论】
①对照实验Ⅰ、Ⅱ，可知铁锈蚀的条件之一为 。
②对照实验Ⅱ、Ⅲ，可知铁锈蚀的条件之一为 。
结论：铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。
（3）【拓展探究】小明联想起海边的铁器很容易生锈、从而猜测氯化钠（食盐的主要成分）能加快铁的锈蚀。请帮他设计一个实验方案验证猜测。简单操作： ，当观察到 ，即可证明小明的猜想正确。
（4）【反思交流】放学后小明告诉妈妈关于防止厨房菜刀生锈的做法：
① ；② （合理即可）。
20．（2022·衡阳模拟）初中化学实验中，铁钉多次亮相。如图展示了光亮铁钉的一系列变化。
（1）①中发生反应的化学方程式可以是 。
（2）②中，铁钉主要与空气中的氧气、 发生反应。
（3）如果用a、b、c分别代表光亮铁钉，锈蚀铁钉、无锈铁钉，则它们的质量由大到小的顺序是 （用字母表示）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】合理利用金属资源；一氧化碳的物理性质；常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】A、煤气主要成分是一氧化碳，一氧化碳难溶于水，在室内放一盆水不能防止煤气中毒，故A选项不符合题意；
B、太阳能、水能、风能均属于可再生能源，故B选项不符合题意；
C、霉变的大米中含有黄曲霉毒素，经高温蒸煮后也不能食用，以防危害人体健康，故C选项不符合题意；
D、回收废弃金属，不仅能够提升金属利用率，还能保护环境防止污染，故D选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.一氧化碳不溶于水；
B.太阳能、水能、风能都是可再生资源；
C.霉变的大米中含有有毒的黄曲霉毒素。
2．【答案】B
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】A、纯棉毛巾是棉制品，属于天然有机材料，不符合题意；
B、铁制剪刀是铁合金，属于金属材料，符合题意；
C、橡胶导管是橡胶制品，是合成橡胶，属于有机合成材料，不符合题意；
D、陶瓷坩埚是陶瓷制品，属于无机非金属材料，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据金属材料包括金属和合金分析。
3．【答案】D
【知识点】地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁。
A、氧是地壳含量最多的元素，属于非金属元素，不符合题意；
B、硅地壳中含量居第二位的元素，属于非金属元素，不符合题意；
C、铝地壳含量最多的金属元素，不符合题意；
D、铁是地壳中含量居第二位的金属元素，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据地壳含量较多的元素按含量从高到低的排序为氧、硅、铝、铁分析。
4．【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】地壳中含量最高的金属元素是铝元素，非金属元素是氧元素，根据氧元素化合价为-2价，铝元素化合价为+3价，根据化学式书写原则，正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，故化学式为：，
故答案为：C。
【分析】根据化学式书写原则，正价在左负价在右，正负化合价代数和为零分析。
5．【答案】B
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】A、回收易拉罐，经过处理后再利用可以节约金属资源，不符合题意；
B、过度开采金属矿物，不利于金属资源的保护，符合题意；
C、防止金属的腐蚀，减少金属的损耗，可以节约金属资源，不符合题意；
D、寻找金属代用品，可以节约金属资源，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据金属资源保护包括合理开采矿物、防止金属锈蚀、回收利用废弃金属、找替代产品等分析。
6．【答案】B
【知识点】常见金属的冶炼方法
【解析】【解答】A. 焦炭燃烧放出大量的热可以提供热量、焦炭与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，可提供还原剂CO，故不符合题意；
B. 石灰石的作用是与铁矿石中的二氧化硅反应形成炉渣，故符合题意；
C. 出铁口位置低于出渣口的原因是生铁密度大于炉渣，位于高炉的下方，故不符合题意；
D. 产生的废气中含有许多有毒气体一氧化碳等气体需处理，防止污染空气，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据焦炭燃烧放出大量的热可以提供热量、焦炭与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳分析。
B、根据石灰石的作用是与铁矿石中的二氧化硅反应形成炉渣分析。
C、根据生铁密度大于炉渣，位于高炉的下方分析。
D、根据一氧化碳有毒分析。
7．【答案】C
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、喷漆能够隔绝铁与空气中的水和氧气的接触，能够防止铁生锈，不符合题意；
B、在铁制品表面电镀一层其它金属，能够隔绝铁与空气中的水和氧气的接触，能够防止铁生锈，不符合题意；
C、铁制品置于潮湿环境中，铁与空气中的水和氧气接触会继续生锈，符合题意；
D、制成不锈钢改变了铁的结构，能够减缓铁生锈，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据铁生锈是铁与氧气、水接触，防止生锈需破坏条件之一分析。
8．【答案】C
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、试管①中铁钉只与氧气接触，不生锈，试管③中铁与氧气和水接触，生锈，证明水对铁锈蚀有影响，不符合题意；
B、②中植物油的作用是隔绝氧气，排除氧气的干扰，防止影响实验结果，不符合题意；
C、试管③中铁钉与氧气和水接触，生锈，但是无对比实验，无法证明水和氧气对铁锈蚀的影响，符合题意；
D、试管③④中变量是氯化钠，其它因素均相同，且试管④中铁生锈的速率快，说明食盐能加快铁的锈蚀，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题考查铁生锈的条件。铁在与氧气、水蒸气共同接触的情况下生锈，属于缓慢的氧化过程，在酸溶液、盐溶液的存在下，会加速铁的锈蚀，据此解答。
9．【答案】A
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，可除去铁锈，符合题意；
B、植物油与氧化铁不反应，不能除去铁锈，不符合题意；
C、氧化铁难溶于水，蒸馏水不能除去铁锈，不符合题意；
D、氢氧化钠与氧化铁不反应，氢氧化钠溶液不能除去铁锈，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据铁锈的主要特点解答。铁锈疏松多孔，主要成分是氧化铁，能与酸性溶液反应。
10．【答案】A
【知识点】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A. 合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中至少含有一种金属，故错误，符合题意；
B. 地壳和海洋中，大多数金属较活泼都是以化合物的形式存在，故正确，不符合题意；
C. 真金不怕火炼，说明金的化学性质不活泼，即使在高温时也不与氧气反应，故正确，不符合题意；
D. 铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应的过程，因此铁生锈的条件是铁与空气中的氧气和水接触，故正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据合金的概念分析。
B、大多数金属较活泼都是以化合物的形式存在。
C、根据金的化学性质不活泼分析。
D、根据铁生锈的条件分析。
11．【答案】润滑油能阻止链条与水、与空气的接触；右
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故润滑油能够防止链条锈蚀的原因是：隔绝氧气和水；
在金属活动性顺序中，愈加靠向左侧位置的金属，它们的活动性愈强，活动性越强，越容易被腐蚀，故那么愈耐腐蚀或耐锈蚀的金属，它们的位置则愈加靠向右侧。
【分析】根据铁生锈的条件是铁与氧气和水接触及金属活动性顺序中，愈加靠向左侧位置的金属，它们的活动性愈强分析。
12．【答案】氧气或O2；CaO；侯德榜
【知识点】空气的组成；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】空气中体积分数约为21%的气体是氧气。
人体中含量最多的金属元素是钙元素，地壳中含量最多的元素是氧元素，形成的化合物是氧化钙，化学式CaO。
我国发明“联合制碱法”的科学家是侯德榜。
【分析】根据空气的组成及各成分的体积分数，人体中含量最多的金属元素为钙元素，最多的元素为氧元素及侯德榜发明“联合制碱法”分析。
13．【答案】氧气、水蒸气；Fe2O3；刷漆（或涂油等）
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；铁锈的主要成分
【解析】【解答】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程；钢铁锈蚀后生成铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3；保持钢铁制品表面洁净和干燥、在金属制品表面刷漆、涂油、钢铁制成合金等可以防止钢铁锈蚀，故填：氧气、水蒸气；Fe2O3；刷漆（或涂油等）。
【分析】根据铁生锈的条件，铁锈的主要成分是氧化铁，进行分析。
14．【答案】氧气和水(或O2和H2O)；
【知识点】金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】金属铁的锈蚀条件：铁与氧气、水同时接触就会生锈；根据铝在空气容易形成致密的氧化物，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是：铝与空气中的氧气反应，表面形成致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 。
【分析】根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用及铝常温与氧气反应生成致密氧化铝膜分析。
15．【答案】（1）过滤
（2）铝、镀锌铁；隔绝水和氧气（或隔绝水和空气）
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）佩戴口罩隔离新冠肺炎病毒，是将病毒隔离在外，与化学实验操作中的过滤原理相似；（2）①铝、镀锌铁等属于金属材料，塑料属于合成材料；②铁生锈的条件是铁与氧气、水直接接触，铁表面镀锌能隔绝氧气和水，起到防锈的目的。
【分析】（1）根据过滤的方法分析
（2）根据金属材料包含纯金属和合金，铁与空气和氧气接触生锈分析
16．【答案】（1）密度小，常温下易与氧气反应表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化
（2）氧气、水；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
（3）钨的熔点比锡高，用钨制灯泡里的灯丝不容易断路，用锡制灯泡里的灯丝容易断路
【知识点】常见金属的特性及其应用；铁锈的主要成分
【解析】【解答】（1）铝的密度小，所以铝锅轻便；常温下，以与氧气反应表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化，因此铝锅比较耐用；
（2）生锈是由于钢铁与空气中的水及氧气共同作用导致的。铁锈的主要成分是氧化铁，能与稀盐酸反应。该反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
（3）电灯泡里的灯丝需要熔点高的金属，钨的熔点高于锡，若使用锡会出现灯丝熔断的现象。
【分析】（1）根据金属铝的性质进行分析。
（2）根据铁生锈的原因是铁与空气中的水及氧气共同作用导致的，进行分析。
氧化铁能与稀盐酸反应，生成氯化铁和水，写出该反应的化学方程式，注意配平。
（3）根据钨的性质进行分析。
17．【答案】（1）黑；防止溅落的熔化物炸裂瓶底
（2）有气泡产生；Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（3）强
（4）驱赶溶解在水中的氧气
（5）Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
【知识点】金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，生成反应后生成黑色固体，该实验需要预先在集气瓶中加入少量水，原因是防止溅落的熔化物炸裂瓶底；
（2）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，观察到铁钉表面有气泡产生，其反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，实验现象为：铁丝表面有红色物质析出，由此可知铁比铜活泼；
（4）做实验a时加入的蒸馏水要先煮沸，因为温度升高，气体溶解度减小，故其目的是驱赶溶解在水中的氧气；
（5）氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HC＝2FeCl3+3H2O。
【分析】（1）根据铁丝在氧气中燃烧的现象及注意事项分析
（2）根据铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气分析
（3）根据金属活动性顺序中前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
（4）根据温度身高气体的溶解度减小分析
（5）根据氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水分析
18．【答案】（1）
（2）生铁；硬度大；耐腐蚀
（3）刷漆（合理即可）；金属的回收利用、有计划、合理地开采矿物、寻找金属替代品
【知识点】生铁和钢；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（2）生铁和钢是常见的铁合金；不锈钢是铁的合金，合金比组成它的纯净物硬度大、耐腐蚀，故医疗器械用不锈钢制而不用纯铁制是因为不锈钢具有硬度大、耐腐蚀的性质；
（3）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆；为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还有金属的回收利用、有计划、合理地开采矿物、寻找金属替代品等。
【分析】（1）根据一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳分析；
（2）根据生铁和钢都是铁的合金，合金硬度大于纯金属，耐腐蚀性强分析；
（3）根据铁生锈的条件是铁与氧气和水接触及保护金属资源的具体做法分析。
19．【答案】（1）Ⅱ
（2）水；氧气
（3）在两支试管中放入等量的蒸馏水和食盐水，分别再放入铁钉；食盐水中的铁钉先生锈
（4）用完后洗净擦干；如果粘上食盐后立即清洗（合理即可得分）
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】实验现象：
Ⅱ中的铁钉与水和氧气同时接触，一周后最易生锈；
获得结论：
（1）Ⅰ是在干燥的空气中，铁不与水接触，Ⅱ是铁与水和氧气同时接触，说明铁生锈需要水；
（2）Ⅱ是铁与水和氧气同时接触，Ⅲ中是铁只与水接触，说明铁生锈需要氧气；
拓展探究：
要想证明氯化钠能加速铁的锈蚀，则设计的实验方案中只能是否含有食盐的差别，其他的量都需要控制，设计一个实验方案验证猜测：在两支试管中放入等量的蒸馏水和食盐水，再放入铁钉；当观察到食盐水中的铁钉先生锈，即可证明小明的猜想正确。
反思交流：
要防止厨房菜刀生锈，可以使用后洗净擦干，或涂抹一层油，如果粘上食盐等要立即清洗干净。
【分析】（1）根据铁接触氧气和水易生锈分析；
（2）根据对比实验中的变量进行分析；
（3）根据满足铁与氧气和水接触的同时，再对比加氯化钠溶液观察生锈速率分析；
（4）根据隔离氧气和水的防锈方法分析。
20．【答案】（1）
（2）水蒸气或H2O
（3）b>a>c
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的方程式为：；
（2）铁钉与空气中的氧气和水蒸气反应易生锈；
（3）铁与空气中的氧气和水蒸气反应生成铁锈，根据质量守恒定律可知，生锈后的质量增加，故b＞a，锈蚀铁钉表面的氧化铁与稀盐酸反应会消耗铁元素，故a＞c，故它们的质量由大到小的顺序是b>a>c。
【分析】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
（2）根据铁生锈的条件，进行分析。
（3）根据质量守恒定律，铁生锈后的质量会增加，进行分析。
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2022-2023初中化学下学期第八单元金属和金属材料 课题3 金属资源的利用和保护 课堂训练
一、单选题
1．（2022·武功模拟）材料、能源、环境、健康与化学发展息息相关，下列说法正确的是（ ）
A．在室内放一盆水，可防止煤气中毒
B．太阳能、水能、风能均属于不可再生能源
C．霉变的大米经高温蒸煮后可食用
D．回收废弃金属，既可节约资源，又能防止污染
【答案】D
【知识点】合理利用金属资源；一氧化碳的物理性质；常见能源的种类、能源的分类
【解析】【解答】A、煤气主要成分是一氧化碳，一氧化碳难溶于水，在室内放一盆水不能防止煤气中毒，故A选项不符合题意；
B、太阳能、水能、风能均属于可再生能源，故B选项不符合题意；
C、霉变的大米中含有黄曲霉毒素，经高温蒸煮后也不能食用，以防危害人体健康，故C选项不符合题意；
D、回收废弃金属，不仅能够提升金属利用率，还能保护环境防止污染，故D选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.一氧化碳不溶于水；
B.太阳能、水能、风能都是可再生资源；
C.霉变的大米中含有有毒的黄曲霉毒素。
2．（2022·福建）下列物品中，由金属材料制成的是（ ）
A．纯棉毛巾 B．铁制剪刀 C．橡胶导管 D．陶瓷坩埚
【答案】B
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】A、纯棉毛巾是棉制品，属于天然有机材料，不符合题意；
B、铁制剪刀是铁合金，属于金属材料，符合题意；
C、橡胶导管是橡胶制品，是合成橡胶，属于有机合成材料，不符合题意；
D、陶瓷坩埚是陶瓷制品，属于无机非金属材料，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据金属材料包括金属和合金分析。
3．（2022·平桂模拟）地壳中含量居第二位的金属元素是（ ）
A．氧 B．硅 C．铝 D．铁
【答案】D
【知识点】地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】地壳含量较多的元素（前四种）按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁。
A、氧是地壳含量最多的元素，属于非金属元素，不符合题意；
B、硅地壳中含量居第二位的元素，属于非金属元素，不符合题意；
C、铝地壳含量最多的金属元素，不符合题意；
D、铁是地壳中含量居第二位的金属元素，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据地壳含量较多的元素按含量从高到低的排序为氧、硅、铝、铁分析。
4．（2022九上·昆明期中）地壳中含量最高的金属元素和非金属元素组成的化合物的化学式为（ ）
A．SiO2 B．AlO C．Al2O3 D．Fe3O4
【答案】C
【知识点】化学式的书写及意义；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】地壳中含量最高的金属元素是铝元素，非金属元素是氧元素，根据氧元素化合价为-2价，铝元素化合价为+3价，根据化学式书写原则，正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，故化学式为：，
故答案为：C。
【分析】根据化学式书写原则，正价在左负价在右，正负化合价代数和为零分析。
5．（2022·鞍山模拟）下列做法中，不利于保护金属资源的是（ ）
A．回收易拉罐 B．过度开采金属矿物
C．防止金属的腐蚀 D．寻找金属代用品
【答案】B
【知识点】合理利用金属资源
【解析】【解答】A、回收易拉罐，经过处理后再利用可以节约金属资源，不符合题意；
B、过度开采金属矿物，不利于金属资源的保护，符合题意；
C、防止金属的腐蚀，减少金属的损耗，可以节约金属资源，不符合题意；
D、寻找金属代用品，可以节约金属资源，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据金属资源保护包括合理开采矿物、防止金属锈蚀、回收利用废弃金属、找替代产品等分析。
6．（2022·沈河模拟）如图是炼铁高炉示意图，下列说法正确的是（ ）
A．焦炭的主要作用是提供热量、产生二氧化碳
B．石灰石的作用是与铁矿石中的杂质反应形成炉渣
C．生铁出口位置低于炉渣出口的原因是生铁密度小于炉渣
D．产生的废气无需处理，因为它不会污染空气
【答案】B
【知识点】常见金属的冶炼方法
【解析】【解答】A. 焦炭燃烧放出大量的热可以提供热量、焦炭与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳，可提供还原剂CO，故不符合题意；
B. 石灰石的作用是与铁矿石中的二氧化硅反应形成炉渣，故符合题意；
C. 出铁口位置低于出渣口的原因是生铁密度大于炉渣，位于高炉的下方，故不符合题意；
D. 产生的废气中含有许多有毒气体一氧化碳等气体需处理，防止污染空气，故不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、根据焦炭燃烧放出大量的热可以提供热量、焦炭与二氧化碳在高温下反应生成一氧化碳分析。
B、根据石灰石的作用是与铁矿石中的二氧化硅反应形成炉渣分析。
C、根据生铁密度大于炉渣，位于高炉的下方分析。
D、根据一氧化碳有毒分析。
7．（2022·桂林）钢铁生锈会造成安全隐患和经济损失。下列做法不能防止铁生锈的是（ ）
A．喷漆 B．电镀
C．置于潮湿环境 D．制成不锈钢
【答案】C
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、喷漆能够隔绝铁与空气中的水和氧气的接触，能够防止铁生锈，不符合题意；
B、在铁制品表面电镀一层其它金属，能够隔绝铁与空气中的水和氧气的接触，能够防止铁生锈，不符合题意；
C、铁制品置于潮湿环境中，铁与空气中的水和氧气接触会继续生锈，符合题意；
D、制成不锈钢改变了铁的结构，能够减缓铁生锈，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据铁生锈是铁与氧气、水接触，防止生锈需破坏条件之一分析。
8．（2022·房山模拟）研究铁锈蚀影响因素的实验如下图所示，下列说法错误的是（ ）
实验 ① ② ③ ④
放置一周后的现象 无明显变化 无明显变化 铁钉表面出现红色物质 铁钉表面出现的红色物质比③中多
A．①③证明水对铁锈蚀有影响
B．②中植物油的作用是隔绝氧气
C．③证明水和氧气都对铁锈蚀有影响
D．对比③④证明食盐能加快铁锈蚀
【答案】C
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】A、试管①中铁钉只与氧气接触，不生锈，试管③中铁与氧气和水接触，生锈，证明水对铁锈蚀有影响，不符合题意；
B、②中植物油的作用是隔绝氧气，排除氧气的干扰，防止影响实验结果，不符合题意；
C、试管③中铁钉与氧气和水接触，生锈，但是无对比实验，无法证明水和氧气对铁锈蚀的影响，符合题意；
D、试管③④中变量是氯化钠，其它因素均相同，且试管④中铁生锈的速率快，说明食盐能加快铁的锈蚀，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】本题考查铁生锈的条件。铁在与氧气、水蒸气共同接触的情况下生锈，属于缓慢的氧化过程，在酸溶液、盐溶液的存在下，会加速铁的锈蚀，据此解答。
9．（2022·房山模拟）下列物质能除铁锈的是（ ）
A．稀盐酸 B．植物油 C．蒸馏水 D．NaOH 溶液
【答案】A
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水，可除去铁锈，符合题意；
B、植物油与氧化铁不反应，不能除去铁锈，不符合题意；
C、氧化铁难溶于水，蒸馏水不能除去铁锈，不符合题意；
D、氢氧化钠与氧化铁不反应，氢氧化钠溶液不能除去铁锈，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据铁锈的主要特点解答。铁锈疏松多孔，主要成分是氧化铁，能与酸性溶液反应。
10．（2022·岳阳模拟）2022年3月23日，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站给青少年带来“天宫课堂”第二课。空间站的建设过程中使用了大量的金属材料，下列有关金属材料的说法错误的是（ ）
A．由于合金是混合物，所以合金中至少含有两种金属
B．地壳和海洋中，大多数金属都是以化合物的形式存在
C．真金不怕火炼说明金的化学性质不活泼
D．铁生锈的条件是与空气中的氧气和水接触
【答案】A
【知识点】常见金属的特性及其应用；合金与合金的性质；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】A. 合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质，合金中至少含有一种金属，故错误，符合题意；
B. 地壳和海洋中，大多数金属较活泼都是以化合物的形式存在，故正确，不符合题意；
C. 真金不怕火炼，说明金的化学性质不活泼，即使在高温时也不与氧气反应，故正确，不符合题意；
D. 铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应的过程，因此铁生锈的条件是铁与空气中的氧气和水接触，故正确，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】A、根据合金的概念分析。
B、大多数金属较活泼都是以化合物的形式存在。
C、根据金的化学性质不活泼分析。
D、根据铁生锈的条件分析。
二、填空题
11．（2022·金凤模拟）小明的自行车链条上涂有润滑油，这样既可使链条与齿轮顺滑咬合，也可有效防止链条锈蚀。润滑油能够防止链条锈蚀的原因是 。在金属活动性顺序中，愈加靠向左侧位置的金属，它们的活动性愈强。那么愈耐腐蚀或耐锈蚀的金属，它们的位置则愈加靠向 侧。
【答案】润滑油能阻止链条与水、与空气的接触；右
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，故润滑油能够防止链条锈蚀的原因是：隔绝氧气和水；
在金属活动性顺序中，愈加靠向左侧位置的金属，它们的活动性愈强，活动性越强，越容易被腐蚀，故那么愈耐腐蚀或耐锈蚀的金属，它们的位置则愈加靠向右侧。
【分析】根据铁生锈的条件是铁与氧气和水接触及金属活动性顺序中，愈加靠向左侧位置的金属，它们的活动性愈强分析。
12．（2022·信阳模拟）空气中体积分数约为21%的气体是 ；人体中含量最多的金属元素与地壳中含量最多的元素形成的化合物的化学式为 ；我国发明“联合制碱法”的科学家是 ；
【答案】氧气或O2；CaO；侯德榜
【知识点】空气的组成；地壳中元素的分布与含量
【解析】【解答】空气中体积分数约为21%的气体是氧气。
人体中含量最多的金属元素是钙元素，地壳中含量最多的元素是氧元素，形成的化合物是氧化钙，化学式CaO。
我国发明“联合制碱法”的科学家是侯德榜。
【分析】根据空气的组成及各成分的体积分数，人体中含量最多的金属元素为钙元素，最多的元素为氧元素及侯德榜发明“联合制碱法”分析。
13．（2022·曲阜模拟）金属在生活、生产中有着非常广泛的应用，但全世界每年因金属腐蚀造成的损失超过7000亿美元。钢铁是应用最普遍的金属材料，也是最容易被腐蚀的金属材料之一，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；钢铁锈蚀后生成铁锈的主要成分是 （填写化学式）。有效减缓或防止钢铁锈蚀的方法为 （写出一种方法即可）。
【答案】氧气、水蒸气；Fe2O3；刷漆（或涂油等）
【知识点】金属锈蚀的条件及其防护；铁锈的主要成分
【解析】【解答】铁生锈实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程；钢铁锈蚀后生成铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3；保持钢铁制品表面洁净和干燥、在金属制品表面刷漆、涂油、钢铁制成合金等可以防止钢铁锈蚀，故填：氧气、水蒸气；Fe2O3；刷漆（或涂油等）。
【分析】根据铁生锈的条件，铁锈的主要成分是氧化铁，进行分析。
14．（2022·新野模拟）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 发生化学反应的过程；铝的化学性质活泼，但是铝制品在空气中具有很好的抗腐蚀性能，其原因是 (用化学方程式表示)。
【答案】氧气和水(或O2和H2O)；
【知识点】金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】金属铁的锈蚀条件：铁与氧气、水同时接触就会生锈；根据铝在空气容易形成致密的氧化物，所以铝在空气中具有很好的抗腐蚀性能的原因是：铝与空气中的氧气反应，表面形成致密的氧化铝薄膜，反应的化学方程式为 。
【分析】根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用及铝常温与氧气反应生成致密氧化铝膜分析。
15．（2020·威海）口罩中的化学
口罩成为新冠肺炎疫情防控的必需品。
（1）佩戴口罩隔离新冠肺炎病毒，跟化学实验基本操作中的 原理相似。
（2）口罩中的鼻梁条起着将口罩固定在鼻梁上的作用，其材质常见的有：铝、塑料、镀锌铁等。
①上述材料属于金属材料的是 。
②铁表面镀锌因其能 ，从而防止铁的锈蚀。
【答案】（1）过滤
（2）铝、镀锌铁；隔绝水和氧气（或隔绝水和空气）
【知识点】过滤的原理、方法及其应用；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）佩戴口罩隔离新冠肺炎病毒，是将病毒隔离在外，与化学实验操作中的过滤原理相似；（2）①铝、镀锌铁等属于金属材料，塑料属于合成材料；②铁生锈的条件是铁与氧气、水直接接触，铁表面镀锌能隔绝氧气和水，起到防锈的目的。
【分析】（1）根据过滤的方法分析
（2）根据金属材料包含纯金属和合金，铁与空气和氧气接触生锈分析
三、简答题
16．金属在生活生产和科学研究方面应用广泛。请根据所学知识回答下列问题：
（1）铝锅轻便、耐用，其原因是 ；
（2）车轮的钢圈在潮湿的空气中会锈蚀，这是铁与 等物质发生化学反应的结果。通常用盐酸除铁锈，该反应的化学方程式为 ；
（3）灯泡里的灯丝使用金属钨而不用金属锡的原因是 。
【答案】（1）密度小，常温下易与氧气反应表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化
（2）氧气、水；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
（3）钨的熔点比锡高，用钨制灯泡里的灯丝不容易断路，用锡制灯泡里的灯丝容易断路
【知识点】常见金属的特性及其应用；铁锈的主要成分
【解析】【解答】（1）铝的密度小，所以铝锅轻便；常温下，以与氧气反应表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝的进一步氧化，因此铝锅比较耐用；
（2）生锈是由于钢铁与空气中的水及氧气共同作用导致的。铁锈的主要成分是氧化铁，能与稀盐酸反应。该反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
（3）电灯泡里的灯丝需要熔点高的金属，钨的熔点高于锡，若使用锡会出现灯丝熔断的现象。
【分析】（1）根据金属铝的性质进行分析。
（2）根据铁生锈的原因是铁与空气中的水及氧气共同作用导致的，进行分析。
氧化铁能与稀盐酸反应，生成氯化铁和水，写出该反应的化学方程式，注意配平。
（3）根据钨的性质进行分析。
17．（2018九上·长春月考）结合下列有关铁的实验，回答有关问题：
（1）图A示细铁丝在氧气中燃烧的实验，反应后生成 色固体，该实验需要预先在集气瓶中加入少量水，原因是 ；
（2）图B所示实验中，观察到铁钉表面 ，溶液逐渐变成浅绿色，发生的化学反应的化学方程式为 ；
（3）图C所示实验中，铁丝表面生成紫红色的铜，由此可判断Fe比Cu的活动性 ；
（4）图D是探究铁钉锈蚀条件的实验，做实验a时加入的蒸馏水要先煮沸，其目的是
（5）请写出用盐酸除铁锈的化学反应方程式 .
【答案】（1）黑；防止溅落的熔化物炸裂瓶底
（2）有气泡产生；Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（3）强
（4）驱赶溶解在水中的氧气
（5）Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
【知识点】金属的化学性质；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，生成反应后生成黑色固体，该实验需要预先在集气瓶中加入少量水，原因是防止溅落的熔化物炸裂瓶底；
（2）铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，观察到铁钉表面有气泡产生，其反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；
（3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，实验现象为：铁丝表面有红色物质析出，由此可知铁比铜活泼；
（4）做实验a时加入的蒸馏水要先煮沸，因为温度升高，气体溶解度减小，故其目的是驱赶溶解在水中的氧气；
（5）氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：Fe2O3+6HC＝2FeCl3+3H2O。
【分析】（1）根据铁丝在氧气中燃烧的现象及注意事项分析
（2）根据铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气分析
（3）根据金属活动性顺序中前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来分析
（4）根据温度身高气体的溶解度减小分析
（5）根据氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水分析
四、综合题
18．（2022·大连）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。
（1）用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和一氧化碳炼铁的化学方程式为 。
（2）常见的铁合金有 和钢。医疗器械用不锈钢制而不用纯铁制是因为不锈钢具有 、 的性质。
（3）铁制品锈蚀会造成金属资源的浪费，防止铁锈蚀可采用的方法之一是 ；为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还可以采取的措施有 （写一条）。
【答案】（1）
（2）生铁；硬度大；耐腐蚀
（3）刷漆（合理即可）；金属的回收利用、有计划、合理地开采矿物、寻找金属替代品
【知识点】生铁和钢；金属锈蚀的条件及其防护
【解析】【解答】（1）一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（2）生铁和钢是常见的铁合金；不锈钢是铁的合金，合金比组成它的纯净物硬度大、耐腐蚀，故医疗器械用不锈钢制而不用纯铁制是因为不锈钢具有硬度大、耐腐蚀的性质；
（3）铁生锈的条件是铁与氧气和水接触，防止铁生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆；为了保护金属资源，除防止金属的腐蚀外，还有金属的回收利用、有计划、合理地开采矿物、寻找金属替代品等。
【分析】（1）根据一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳分析；
（2）根据生铁和钢都是铁的合金，合金硬度大于纯金属，耐腐蚀性强分析；
（3）根据铁生锈的条件是铁与氧气和水接触及保护金属资源的具体做法分析。
五、实验探究题
19．（2021九上·平罗期末）为探究铁生锈的影响因素，某兴趣小组做了如下实验：
【实验方案】将3枚洁净铁钉同时置于如图所示环境下的试管中，观察铁钉锈蚀情况。
（1）【实验现象】一周后， （填序号）中铁钉明显生锈。
（2）【获得结论】
①对照实验Ⅰ、Ⅱ，可知铁锈蚀的条件之一为 。
②对照实验Ⅱ、Ⅲ，可知铁锈蚀的条件之一为 。
结论：铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。
（3）【拓展探究】小明联想起海边的铁器很容易生锈、从而猜测氯化钠（食盐的主要成分）能加快铁的锈蚀。请帮他设计一个实验方案验证猜测。简单操作： ，当观察到 ，即可证明小明的猜想正确。
（4）【反思交流】放学后小明告诉妈妈关于防止厨房菜刀生锈的做法：
① ；② （合理即可）。
【答案】（1）Ⅱ
（2）水；氧气
（3）在两支试管中放入等量的蒸馏水和食盐水，分别再放入铁钉；食盐水中的铁钉先生锈
（4）用完后洗净擦干；如果粘上食盐后立即清洗（合理即可得分）
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】实验现象：
Ⅱ中的铁钉与水和氧气同时接触，一周后最易生锈；
获得结论：
（1）Ⅰ是在干燥的空气中，铁不与水接触，Ⅱ是铁与水和氧气同时接触，说明铁生锈需要水；
（2）Ⅱ是铁与水和氧气同时接触，Ⅲ中是铁只与水接触，说明铁生锈需要氧气；
拓展探究：
要想证明氯化钠能加速铁的锈蚀，则设计的实验方案中只能是否含有食盐的差别，其他的量都需要控制，设计一个实验方案验证猜测：在两支试管中放入等量的蒸馏水和食盐水，再放入铁钉；当观察到食盐水中的铁钉先生锈，即可证明小明的猜想正确。
反思交流：
要防止厨房菜刀生锈，可以使用后洗净擦干，或涂抹一层油，如果粘上食盐等要立即清洗干净。
【分析】（1）根据铁接触氧气和水易生锈分析；
（2）根据对比实验中的变量进行分析；
（3）根据满足铁与氧气和水接触的同时，再对比加氯化钠溶液观察生锈速率分析；
（4）根据隔离氧气和水的防锈方法分析。
20．（2022·衡阳模拟）初中化学实验中，铁钉多次亮相。如图展示了光亮铁钉的一系列变化。
（1）①中发生反应的化学方程式可以是 。
（2）②中，铁钉主要与空气中的氧气、 发生反应。
（3）如果用a、b、c分别代表光亮铁钉，锈蚀铁钉、无锈铁钉，则它们的质量由大到小的顺序是 （用字母表示）。
【答案】（1）
（2）水蒸气或H2O
（3）b>a>c
【知识点】探究金属锈蚀的条件
【解析】【解答】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的方程式为：；
（2）铁钉与空气中的氧气和水蒸气反应易生锈；
（3）铁与空气中的氧气和水蒸气反应生成铁锈，根据质量守恒定律可知，生锈后的质量增加，故b＞a，锈蚀铁钉表面的氧化铁与稀盐酸反应会消耗铁元素，故a＞c，故它们的质量由大到小的顺序是b>a>c。
【分析】（1）铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
（2）根据铁生锈的条件，进行分析。
（3）根据质量守恒定律，铁生锈后的质量会增加，进行分析。
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