2023—2024学年沪教版（全国）化学九年级上册第5章 金属的冶炼与利用 同步练习（含答案）

2023—2024学年沪教版（全国）化学九年级上册第5章 金属的冶炼与利用 同步练习含答案
沪教版（全国）第5章 金属的冶炼与利用
一、选择题。（16题）
1、如图所示，用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正负极，插入硫酸铜溶液中即可构成化学电池。下列说法不正确的是（　　）
A．该装置将化学能直接转化成电能
B．反应后烧杯中溶液的质量变小
C．实验说明锌的金属活动性大于铜
D．涉及的反应为Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4
2、化学是一门以实验为基础的科学。下列有关实验现象的描述不正确的是(　　)
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
B.在空气中加热铜丝,可以观察到铜丝表面变黑
C.将镁条放入稀盐酸中,观察到固体逐渐溶解,产生大量氢气
D.将铁钉放入硫酸铜溶液中,一段时间后,铁钉表面出现红色固体,蓝色溶液变为浅绿色
3、人类的生产生活离不开金属材料,下列不属于金属材料的是(　　)
A.铜导线 B.铝合金 C.氧化铁 D.焊锡
4、下列说法中，正确的是（　　）
A．地壳中含量最多的金属元素是铁
B．赤铁矿、磁铁矿是重要的金属资源
C．铝比铁活泼，所以铁比铝耐腐蚀
D．纯铜的熔点小于铜锌合金
5、用金属的性质解释有关事实，错误的是（ ）
A. 因为铁比铜活泼，更易锈蚀，所以铜器比铁器更容易保存到今
B. 因为铝制品能形成致密的保护膜，所以不要磨损铝的表面
C. 因为铁易与空气中的H2O、O2反应，所以常在铁器表面覆盖油漆作保护层
D. 因为铁比锌活泼，所以常将锌镀在铁的表面，以保护铁不受腐蚀
6、纳米铁粉在空气中不易自燃,但稍加热即可剧烈燃烧,如图所示是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法不正确的是(　　)
A. 纳米铁粉燃烧的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4
B.水可防止生成物溅落炸裂瓶底
C.激光手电照射使纳米铁粉的着火点降低
D.气球先膨胀后又变小
7、合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是（　　）
A．人类生产和使用铁器早于青铜器
B．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C．不锈钢属于金属材料
D．合金拓宽了金属材料的应用范围
8、下列变化过程不属于金属冶炼的是（　 　）
A．电解氧化铝 B．铁在氧气中燃烧
C．金属氧化物与焦炭在高温下反应 D．高温下CO还原CuO
9、下列说法中,错误的是（ ）
A. 用甲醛溶液保存食品
B. 施用农药是目前最重要的农作物保护手段
C. 飘尘是空气污染物之一
D. 废旧金属可以回收利用
10、实验室用如图所示的方法制取氢气并测量生成氢气的体积。下列有关说法正确的是 (　　)
A.仪器a的名称为长颈漏斗
B.烧瓶中的物质一定是锌与稀硫酸
C.该收集方法为向下排空气法
D.该装置还可用于制取氧气
11、下列有关“金属化学之最”的叙述中，不正确的是( )
A．硬度最大的金属是铬 B．地壳中含量最多的金属元素是铝
C．熔点最高的金属是钨 D．导电导热性最好的金属是金
12、下列关于工业炼铁的叙述中错误的是（　　）
A．主要原理为：利用焦炭的还原性置换出铁矿石中的铁
B．主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石等
C．主要设备为高炉
D．主要产物为生铁
13、光亮的铁钉在下列几种情况下，最先生锈的是（ ）
A. B. C. D.
14、常温下,铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,该氧化膜使内部的铝不再与氧气反应,硝酸汞[Hg(NO3)2]溶液可穿透致密的氧化铝薄膜,与铝反应生成汞,而汞的存在使铝形成的氧化膜疏松。用一张铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻后取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是(　　)
A.实验中发生了置换反应和化合反应
B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放热
D.铝片上生出的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物
15、我国历史上出现过许多记载文明的书写材料。下列材料属于金属材料的是（ ）
A．竹简 B．青铜 C．丝帛 D．宜纸
16、炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁；②高温煅烧石灰石； ③灼热的焦炭和二氧化碳反应；④焦炭充分燃烧；其中属于化合反应的是（　　）
A．①和④ B．②和③ C．③和④ D．只有④
二、填空题。
17、2022年2月4日，第二十四届冬奥会在北京顺利开幕，北京作为双奥之城不断地向世界展示绿色奥运理念。
（1）“飞扬”的外壳含有碳纤维复合材料属于 　　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）冬奥火炬“飞扬”（如图）采用氢气这种清洁燃料。
①氢气可通过电解水得到，该反应类型为 　　 　，电解时 　　 　（填“正”或“负”）极端放出氢气，氢气被称为清洁的燃料，其原因是 　　 　。
②关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭，采用的灭火原理是 　　 　。
③储存氢气的内胆是用铝合金做的，其硬度　　 　（填“＞”或“＜”）纯铝。
18、按要求填空。
（1）溶洞里形态各异的钟乳石的形成过程可简单理解为：石灰岩长时间缓慢的“溶解”在水中，水在滴落时又缓慢的生长出钟乳。钟乳石生长的化学方程式为_______ ，其反应类型为_______
（2）汽车尾气中含有多种氮的氧化物和一氧化碳，对空气有污染作用。有人设计在尾气处加装高效催化剂，将其转化成无污染的一种单质和一种化合物。则生成的化合物的化学式为__________ ，反应中化合价降低的元素符号是____________
（3）侯德榜是我国杰出的化学家，他发明的联合制碱法大大提高了原料的利用率。联合制碱的主要反应原理：向饱和的食盐溶液通入过量的氨气（易溶于水的碱性气体）和二氧化碳气体，反应后分离出碳酸氢钠。反应方程式为NaCl（饱和）+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl向饱和的食盐溶液是先通入氨气还是二氧化碳？_____学式）。该反应属于复分解反应，该反应能够发生的依据是_______
（4）已知某铁的氧化物可表示为FexOy=aFeO·bFe2O3。经测：15.2克的某铁的氧化物中铁的质量为11.2克。则x:y=_________，a:b=___________（均填最小整数比）
19、铁及其合金是目前使用最多的金属材料。
（1）生铁和________是两种常见的铁合金，生铁的硬度比纯铁的________（填“大”或“小”）。用铁锅炒菜，主要利用了铁的________性。
（2）铁制品锈蚀，是铁与空气中的________发生了化学反应；防止铁制品锈蚀的一种方法是________。
20、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。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 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。纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由上表推断，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抗腐蚀性更好
21、金属在生产和生活中的应用极为广泛。
（1）生铁和钢是两种含碳量 　　 　（填“相同”或“不同”）的铁合金。
（2）下列生活用品利用金属良好导热性的是 　　 　（填序号）。
A．镀铬水龙头 B．铸铁暖气片 C．黄铜钥匙
（3）我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换出来，这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为　　 　 。
（4）焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 　　 　　　 　 。
三、实验题。
22、实验是进行科学探究的重要方式。请根据如图回答问题。
（1）用图A所示装置蒸发食盐水时，玻璃棒的作用是______。
（2）用图B所示装置在空气中点燃氢气，该反应的化学方程式为______。
（3）图C所示装置是探究铜生锈的部分实验，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]．实验所用铜片形状、大小相同。一段时间后，试管①中铜片保持光亮，试管②中铜片出现绿色锈渍。对比试管①②的实验现象，得出的结论是_______________。
（4）甲同学用图D所示装置探究二氧化碳能否与氢氧化钠发生反应。他向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入10%的氢氧化钠溶液50mL，迅速拧紧瓶盖，振荡，观察到软塑料瓶变瘪。由此得出结论：二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。乙同学认为甲同学的实验方案不严谨，理由是______。乙同学利用图D所示装置，补做一个对比实验：将甲同学实验中的______换成______，实验步骤与甲同学完全相同，对比两个实验的现象得出结论：二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。
23、为验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序。设计如下图所示实验。
（1）写出 A 中反应的化学方程式__________ 。
（2）该实验方案中，不需要做的实验是__________，说明理由__________。
（3）一观察到金属丝的变化，就将金属丝取出，将三支试管中的废液倒入同一烧杯中，向其中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中一定含有__________ ，滤液中定含有的溶质是 __________。
（4）若加铁后滤液中含有四种溶质，请设计实验分别回收铜和银：__________。
四、计算题。
24、小文用下图所示实验测量粗锌中锌的质量分数(粗锌中的杂质既不溶于水，也不与稀硫酸反应)。试计算：
(1)生成氢气的质量；
(2)粗锌中锌的质量分数。
2023—2024学年沪教版（全国）化学九年级上册第5章 金属的冶炼与利用 同步练习含答案
沪教版（全国）第5章 金属的冶炼与利用
一、选择题。（16题）
1、如图所示，用导线将锌片和铜片分别连接到电流表的正负极，插入硫酸铜溶液中即可构成化学电池。下列说法不正确的是（　　）
A．该装置将化学能直接转化成电能
B．反应后烧杯中溶液的质量变小
C．实验说明锌的金属活动性大于铜
D．涉及的反应为Zn+CuSO4═Cu+ZnSO4
【答案】B
2、化学是一门以实验为基础的科学。下列有关实验现象的描述不正确的是(　　)
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
B.在空气中加热铜丝,可以观察到铜丝表面变黑
C.将镁条放入稀盐酸中,观察到固体逐渐溶解,产生大量氢气
D.将铁钉放入硫酸铜溶液中,一段时间后,铁钉表面出现红色固体,蓝色溶液变为浅绿色
【答案】C
3、人类的生产生活离不开金属材料,下列不属于金属材料的是(　　)
A.铜导线 B.铝合金 C.氧化铁 D.焊锡
【答案】C　
4、下列说法中，正确的是（　　）
A．地壳中含量最多的金属元素是铁
B．赤铁矿、磁铁矿是重要的金属资源
C．铝比铁活泼，所以铁比铝耐腐蚀
D．纯铜的熔点小于铜锌合金
【答案】B
5、用金属的性质解释有关事实，错误的是（ ）
A. 因为铁比铜活泼，更易锈蚀，所以铜器比铁器更容易保存到今
B. 因为铝制品能形成致密的保护膜，所以不要磨损铝的表面
C. 因为铁易与空气中的H2O、O2反应，所以常在铁器表面覆盖油漆作保护层
D. 因为铁比锌活泼，所以常将锌镀在铁的表面，以保护铁不受腐蚀
【答案】D
6、纳米铁粉在空气中不易自燃,但稍加热即可剧烈燃烧,如图所示是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法不正确的是(　　)
A. 纳米铁粉燃烧的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4
B.水可防止生成物溅落炸裂瓶底
C.激光手电照射使纳米铁粉的着火点降低
D.气球先膨胀后又变小
【答案】C　
7、合金的应用和发展印证了人类文明的进步。下列有关合金的说法不正确的是（　　）
A．人类生产和使用铁器早于青铜器
B．生铁和钢是铁、碳等元素形成的合金
C．不锈钢属于金属材料
D．合金拓宽了金属材料的应用范围
【答案】A
8、下列变化过程不属于金属冶炼的是（　 　）
A．电解氧化铝 B．铁在氧气中燃烧
C．金属氧化物与焦炭在高温下反应 D．高温下CO还原CuO
【答案】B
9、下列说法中,错误的是（ ）
A. 用甲醛溶液保存食品
B. 施用农药是目前最重要的农作物保护手段
C. 飘尘是空气污染物之一
D. 废旧金属可以回收利用
【答案】A
10、实验室用如图所示的方法制取氢气并测量生成氢气的体积。下列有关说法正确的是 (　　)
A.仪器a的名称为长颈漏斗
B.烧瓶中的物质一定是锌与稀硫酸
C.该收集方法为向下排空气法
D.该装置还可用于制取氧气
【答案】D　
11、下列有关“金属化学之最”的叙述中，不正确的是( )
A．硬度最大的金属是铬 B．地壳中含量最多的金属元素是铝
C．熔点最高的金属是钨 D．导电导热性最好的金属是金
【答案】D
12、下列关于工业炼铁的叙述中错误的是（　　）
A．主要原理为：利用焦炭的还原性置换出铁矿石中的铁
B．主要原料为铁矿石、焦炭和石灰石等
C．主要设备为高炉
D．主要产物为生铁
【答案】A
13、光亮的铁钉在下列几种情况下，最先生锈的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
14、常温下,铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,该氧化膜使内部的铝不再与氧气反应,硝酸汞[Hg(NO3)2]溶液可穿透致密的氧化铝薄膜,与铝反应生成汞,而汞的存在使铝形成的氧化膜疏松。用一张铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图),将试管浸入硝酸汞溶液中,片刻后取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。根据实验现象判断下列说法错误的是(　　)
A.实验中发生了置换反应和化合反应
B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放热
D.铝片上生出的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物
【答案】D　
15、我国历史上出现过许多记载文明的书写材料。下列材料属于金属材料的是（ ）
A．竹简 B．青铜 C．丝帛 D．宜纸
【答案】B
16、炼铁高炉中发生了下列反应：①高温下一氧化碳将铁矿石还原为铁；②高温煅烧石灰石； ③灼热的焦炭和二氧化碳反应；④焦炭充分燃烧；其中属于化合反应的是（　　）
A．①和④ B．②和③ C．③和④ D．只有④
【答案】C
二、填空题。
17、2022年2月4日，第二十四届冬奥会在北京顺利开幕，北京作为双奥之城不断地向世界展示绿色奥运理念。
（1）“飞扬”的外壳含有碳纤维复合材料属于 　　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）冬奥火炬“飞扬”（如图）采用氢气这种清洁燃料。
①氢气可通过电解水得到，该反应类型为 　　 　，电解时 　　 　（填“正”或“负”）极端放出氢气，氢气被称为清洁的燃料，其原因是 　　 　。
②关闭火炬的燃气开关，使火炬熄灭，采用的灭火原理是 　　 　。
③储存氢气的内胆是用铝合金做的，其硬度　　 　（填“＞”或“＜”）纯铝。
【答案】（1）混合物；
（2）①分解反应；负；燃烧只生成水； ②移走可燃物； ③＞。
18、按要求填空。
（1）溶洞里形态各异的钟乳石的形成过程可简单理解为：石灰岩长时间缓慢的“溶解”在水中，水在滴落时又缓慢的生长出钟乳。钟乳石生长的化学方程式为_______ ，其反应类型为_______
（2）汽车尾气中含有多种氮的氧化物和一氧化碳，对空气有污染作用。有人设计在尾气处加装高效催化剂，将其转化成无污染的一种单质和一种化合物。则生成的化合物的化学式为__________ ，反应中化合价降低的元素符号是____________
（3）侯德榜是我国杰出的化学家，他发明的联合制碱法大大提高了原料的利用率。联合制碱的主要反应原理：向饱和的食盐溶液通入过量的氨气（易溶于水的碱性气体）和二氧化碳气体，反应后分离出碳酸氢钠。反应方程式为NaCl（饱和）+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl向饱和的食盐溶液是先通入氨气还是二氧化碳？_____学式）。该反应属于复分解反应，该反应能够发生的依据是_______
（4）已知某铁的氧化物可表示为FexOy=aFeO·bFe2O3。经测：15.2克的某铁的氧化物中铁的质量为11.2克。则x:y=_________，a:b=___________（均填最小整数比）
【答案】Ca(HCO3)2=CaCO3↓+CO2↑+H2O 分解反应
CO2 N NH3 NaHCO3的溶解度小，有沉淀生成 4：5 2:1
19、铁及其合金是目前使用最多的金属材料。
（1）生铁和________是两种常见的铁合金，生铁的硬度比纯铁的________（填“大”或“小”）。用铁锅炒菜，主要利用了铁的________性。
（2）铁制品锈蚀，是铁与空气中的________发生了化学反应；防止铁制品锈蚀的一种方法是________。
【答案】（1）钢（或其它合理答案）；大；导热
（2）氧气、水；保持干燥（或其它合理答案）
20、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。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 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。纯铁抗腐蚀性能不如不锈钢
由上表推断，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抗腐蚀性更好
【答案】②④
21、金属在生产和生活中的应用极为广泛。
（1）生铁和钢是两种含碳量 　　 　（填“相同”或“不同”）的铁合金。
（2）下列生活用品利用金属良好导热性的是 　　 　（填序号）。
A．镀铬水龙头 B．铸铁暖气片 C．黄铜钥匙
（3）我国古代很早就认识到铜盐溶液里的铜能被铁置换出来，这一方法是湿法冶金技术的起源。铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为　　 　 。
（4）焊接钢轨的反应原理是铝与氧化铁在高温条件下反应生成铁和氧化铝，该反应的化学方程式为 　　 　　　 　 。
【答案】（1）不同； （2）B；
（3）Fe+CuSO4═FeSO4+Cu； （4）2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。
三、实验题。
22、实验是进行科学探究的重要方式。请根据如图回答问题。
（1）用图A所示装置蒸发食盐水时，玻璃棒的作用是______。
（2）用图B所示装置在空气中点燃氢气，该反应的化学方程式为______。
（3）图C所示装置是探究铜生锈的部分实验，铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]．实验所用铜片形状、大小相同。一段时间后，试管①中铜片保持光亮，试管②中铜片出现绿色锈渍。对比试管①②的实验现象，得出的结论是_______________。
（4）甲同学用图D所示装置探究二氧化碳能否与氢氧化钠发生反应。他向盛满二氧化碳的软塑料瓶中倒入10%的氢氧化钠溶液50mL，迅速拧紧瓶盖，振荡，观察到软塑料瓶变瘪。由此得出结论：二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。乙同学认为甲同学的实验方案不严谨，理由是______。乙同学利用图D所示装置，补做一个对比实验：将甲同学实验中的______换成______，实验步骤与甲同学完全相同，对比两个实验的现象得出结论：二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。
【答案】使液体受热均匀，防止液体飞溅
铜生锈需要氧气 二氧化碳能溶于水，加强减少，塑料瓶也会变瘪
氢氧化钠溶液 等体积的水
23、为验证铝、铜、银三种金属的活动性顺序。设计如下图所示实验。
（1）写出 A 中反应的化学方程式__________ 。
（2）该实验方案中，不需要做的实验是__________，说明理由__________。
（3）一观察到金属丝的变化，就将金属丝取出，将三支试管中的废液倒入同一烧杯中，向其中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤渣中一定含有__________ ，滤液中定含有的溶质是 __________。
（4）若加铁后滤液中含有四种溶质，请设计实验分别回收铜和银：__________。
【答案】（1）2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu
（2）C 该实验方案中，通过 A 能比较出铝比铜活泼，通过 B 比较出铜比银活泼，即可比较出三种金属的活泼性
（3）银 硝酸铝、硝酸亚铁
（4）可向溶液中加入适量铜粉，过滤，得到银，然后再加入适量的铁粉，过滤，得到了铜。
四、计算题。
24、小文用下图所示实验测量粗锌中锌的质量分数(粗锌中的杂质既不溶于水，也不与稀硫酸反应)。试计算：
(1)生成氢气的质量；
(2)粗锌中锌的质量分数。
【答案】 (1)生成氢气的质量是0.2 g；
(2)粗锌中锌的质量分数为81.25%。