8.3 金属资源的利用和保护能力提升训练
一、选择题
1.地壳中含量最多的金属元素是( )
A.氧 B.硅 C.铝 D.铁
2.下列说法正确的是( )
A.油锅着火最好用水浇灭
B.活性炭可以将硬水软化
C.金刚石和石墨碳原子结构不同,其物理性质存在差异
D.回收废旧金属可以节约金属资源,还可以节约能源
3.光亮的铁钉在下列几种情况下,最先生锈的是( )
A B C D
4.用吨含氧化铁的赤铁矿炼铁,在冶炼的过程中损失铁为,理论上可以练出含铁的生铁的质量是( )
A. 吨 B. 吨 C. 吨 D. 吨
5.“对比法”是一种常用的科学探究方法。以下铁钉生锈实验的设计、结论错误的是( )
A.对比①②可以说明铁生锈一定要有氧气参加
B.对比②③可以说明铁生锈一定要有水参加
C.对比①③可以说明铁生锈一定要有水参加
D.对比①②③可以说明铁生锈必需水和氧气同时参加
6.利用铁粉、木炭粉、氯化钠进行铁的锈蚀实验(装置如图所示,气密性良好)。实验1min后温度计读数上升,8min后打开止水夹,水倒吸进入锥形瓶,实验数据如表所示,下列说法不合理的是( )
实验前的体积 实验后的体积
锥形瓶内空气 (含导管内空气) 烧杯内水 烧杯内剩余水
246.0mL 100.0mL 51.5mL
A.铁的锈蚀是放热反应
B.使用NaCI溶液的目的是加快铁的锈蚀
C.此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D.计算得出空气中氧气的体积分数约为19.7%
7.中国首款完全自主知识产权民用客机飞机的钛合金用量达工业上利用钛白粉主要成分是制备海绵钛的工艺流程如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A. 反应中焦炭的作用可能是将还原生成
B. 反应Ⅱ中加入的物质是
C. 反应Ⅲ属于分解反应
D. 该工艺流程中,只有能循环使用
8.菜刀在生活中有重要应用.下列情况中,菜刀腐蚀由快到慢的是( )
①切青菜后用清水冲洗;②切湿咸菜后未清洗;③切肥猪肉后放置.
A.①③② B.②①③ C.③①② D.③②①
9.下列关于金属资源的利用与保护的叙述中,不正确的是( )
A.大力开采稀有金属矿物,以保障金属材料的供应
B.提高废旧金属的回收利用率
C.采取多种有效的防锈措施,可避免金属的锈蚀
D.用塑料代替金属制造管道和机器部件
10.如图是CO还原氧化铁的实验装置。取2.09g氧化铁粉末进行实验,(已知:HCOOHH2O+CO↑)实验结束后称得装置中剩余固体质量为1.6g。下列说法正确的是( )
A.反应产生的CO中会含有较多的水蒸气
B.浓硫酸在本实验中只应用了它的吸水性
C.反应结束后的剩余的1.6g固体是混合物
D.澄清石灰水是为了吸收多余的一氧化碳
二、非选择题
11.Ag、Cu、Fe和Al是生产或生活中广泛使用的金属.
(1)四种金属中,不是银白色的是 .
(2)铁制品容易锈蚀,铁生锈的条件是 .生锈的废钢铁可回收重新冶炼,用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为 .
(3)根据如图所示回答:滤渣中一定有的金属是 ,滤渣与稀盐酸反应的化学方程式为 ;滤液中的溶质是 .
12.白钨矿的主要成分是CaWO4,工业生产钨流程如下:
(1)水洗后,进行分离操作的名称是 ,其中玻璃棒作用是 。
(2)白钨矿反应前需要进行粉碎,其目的是 。
(3)写出生成纯钨的化学方程式是 ,写出金属钨的一种用途 。
13.我国有着悠久的钢铁冶炼史,《天工开物》中记载的“炒钢法”如图甲,该方法的生产过程可用图乙表示。根据图文回答下列问题.
查阅资料:①潮泥灰的主要成分是石灰石。②铁的熔点是1535℃。
(1)常见的铁矿石有赤铁矿和______________(写一种)。
(2)不断鼓入空气的目的是__________________________________________。
(3)撒入潮泥灰的主要作用是__________________________________________。不断翻炒液态生铁,是为了降低__________元素的含量。
(4)钢的性能优良,如钢的熔点比纯铁_____________,易于加工。
14.磁铁矿石(含Fe3O4)是常用的炼铁原料,工业上可通过如下反应:
4CO +Fe3O43Fe+4CO2,将其中的Fe3O4转化为Fe。
(1)Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为______________。
(2)假设冶炼过程中铁没有损耗,用600t含Fe3O475%的磁铁矿石可提炼出含铁96%的生铁多少吨?(计算结果保留一位小数)8.3 金属资源的利用和保护拔高训练
一、选择题
1.下列有关铁生锈的叙述中错误的是( )
A.铁生锈时一定伴随着物理变化
B.铁生锈时,铁发生了缓慢氧化
C.铁生锈的实质是铁与氧气反应
D.铁生锈时会有不易察觉的热量释放
2.下列关于工业炼铁的叙述中错误的是( )
A. 主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石等B. 主要设备为电炉
C. 主要原理为:D. 主要产物为生铁
3.我国发明的新型钛合金,为中国载人潜水器“奋斗者”号下潜万米海底、从事科考任务解决了材料难题。工业制取金属钛的主要反应是:
①2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO
②2Mg+TiCl42MgCl2+Ti
由此判断下列说法合理的是( )
A.FeTiO3属于氧化物
B.钛合金是一种金属单质
C.在反应②前后,镁元素的化合价升高
D.TiCl4在上述反应中起催化作用
4.下列钢铁制品经过如下处理后,防锈效果最差的是( )
A.经常在表面涂油的大型钢制机械
B.涂上防锈漆后的航母舰体外壳
C.擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具
D.经过“烤蓝”,在表面形成致密氧化膜的钢制枪管
5.“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C+2NiO2Ni+X↑。下列说法错误的是( )
A.X的化学式是CO2
B.生成气体中可能含有一氧化碳
C.该不锈钢中还含有铁和碳
D.该不锈钢的硬度小于纯铁
6.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.若②中石灰水足量,则反应前后装置①质量的减小值小于装置②质量的增重值
D.参加反应的氧化铁和一氧化碳的质量比为40:7
7.下列有关金属材料的叙述错误的是( )
A.回收利用废旧电池中的铅、汞等可减少对环境的污染
B.侣块能制成铝箔是利用了铝的延展性
C.铝比铁活,因而铝的抗腐蚀性能比铁差
D.在铁制品表面刷漆或镀耐腐蚀的金属都可以防止铁制品锈蚀
8.钢铁是使用最多的金属材料,但每年因锈蚀而损失的数量巨大,防止金属腐蚀已成为科学研究中的重大问题.以下有关金属腐蚀的叙述错误的是( )
A.钢铁在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈
B.在钢铁表面刷油漆可以防止钢铁锈蚀
C.铝比钢铁中的铁活泼,因而铝的抗腐蚀性能比钢铁差
D.钢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
9.下列选项中,不是“越王勾践剑”出土时保存完好的原因的是( )
A.剑身曾经过防锈处理B.理藏环境中的氧气少
C.材料(青铜)本身不容易生锈D.理藏环境的压强比较稳定
10.线上学习,居家实验。小明用三枚洁净无锈的铁钉,设计如图所示实验,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
二、非选择题
11.某兴趣小组的同学在实验室中利用C0气体模拟炼铁的原理,实验装置如图所示。(查阅资料:CO2能与NaOH溶液反应)
(1)为了避免装置A中的玻璃管在加热时发生爆炸,加热前应_______________。
(2)装置B除了吸收CO,气体外,还有_____________________的作用。
12.生铁用途十分广泛。工业上利用赤铁矿(主要成分是Fe2O3,还含少量SiO2等杂质)冶炼生铁的过程如图:
(1)生铁属于 材料(“合成”或“金属”)。“高炉气体”中的 (填化学式)会导致酸雨。
(2)冶炼生铁的主要反应的化学方程式有:C+O2CO2;C+CO22CO; 。
13. 2022年春晚舞蹈《只此青绿》源于宋代名作《千里江山图》。
(1)《千里江山图》流传千年依旧色彩艳丽,璀璨夺目,与所用矿石颜料有关。说明所用矿石颜料化学性质 (填“稳定”或“不稳定”);
(2)矿石颜料之一赭石(主要成分为Fe2O3)属赤铁矿,我国早在春秋战国时就开始炼铁。用赤铁矿炼铁的主要反应原理是 (用化学方程式表示);
(3)实验室可用如图所示的装置进行模拟炼铁。
反应前大玻璃管中加入铁的氧化物(FexOy)试样的质量为12.6g。加热前,应先往大玻璃管中通入CO气体的原因是 。实验结束后,继续通入CO气体,直至大玻璃管冷却。此时NaOH溶液的质量增加了7.7g。推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比为 (填最简整数比)。
14.金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。
【认识铁的腐蚀】
(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是__________(填字母),
A.未擦干的镜锅B涂油漆的栏杆C.盛水的不锈钢水杯
(2)铁锈的主要成分是Fe2O3·xHO,其中铁元素的化合价是_________。
【探究铁的腐蚀】
(3)该小组用如图甲所示的装置进行实验,起始时量筒内水
面处于50mL刻度处,之后水面缓慢上升。几天后水面
最终处于约_________(填“40”或“10”)mL刻度处,
原因____________________________________。
【拓展探究】
(4)小强同学进行如下实验:取铁钉用砂纸打磨,称其质量,按图乙安装装置,放置3天,再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验,得到铁钉质量增加的情况如表所示。
温度/C 10 20 30 40 50 60 70
铁钉增加的质量/g 0.02 0.04 0.08 0.16 0.18 0.18 0.18
小强同学的实验是探究____________因素对铁钉腐蚀快慢的影响,结论是__________________________________________________________________________。
(5)有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢,理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因:_________________________________;改进实验方案证明你的分析:________________________________________________
_____________________________________________。