5.3金属防护和废金属回收同步练习（含解析） 沪教版（全国）初中化学九年级上册

5.3金属防护和废金属回收
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．临近毕业，你想给母校留下一个好印象，做到爱护学校的一草一木，不乱扔东西……假设你在整理自己的东西时，清理出如下物品：①废旧作业本 ②过期药品 ③雪碧易拉罐 ④霉变的饼干 ⑤生锈的铁盒。你应放入“可回收垃圾箱”的是（ ）
A．①③⑤ B．②③④ C．②③⑤ D．①②③④⑤
2．下列说法正确的是（　　）
A．化石燃料属于不可再生资源
B．废旧金属制品没有回收价值
C．硬水经活性炭吸附后可转变为软水
D．自来水、矿泉水和蒸馏水都属于混合物
3．下列有关金属材料的说法中，正确的是
A．地壳中含量最多的金属元素是铁
B．在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金
C．“真金不怕火炼”说明黄金的硬度非常大
D．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，铁锈的主要成分是 Fe3O4
4．下列有关金属的叙述，正确的是
A．给菜刀刷油漆来防止生锈
B．通常合金的硬度比其纯金属的硬度大
C．铝、铁、铜都是银白色金属
D．铝能制成铝箔是因为铝的密度小
5．下列关于金属的说法中，不正确的是
A．金属均有导电性和导热性 B．金属都能与稀硫酸反应
C．铁制品在潮湿的空气中易生锈 D．不锈钢具有较强的耐腐蚀性，属于合金
6．下列说法不符合化学常识的是（　　）
A．可用肥皂水鉴别硬水和软水
B．生铁的含碳量较钢低，韧性更好
C．金属铝表面的氧化膜对铝起保护作用
D．铁锈是铁跟氧气、水共同作用的结果
7．下列情况中，久置后的菜刀腐蚀程度由大到小的顺序是：①切青菜后用清水冲洗并擦干；②切湿酸菜后未清洗；③切肥猪肉后未清洗。（ ）
A．①③② B．②①③ C．③①② D．③②①
8．下列对某一主题的知识归纳，有错误的是（ ）
A．化学与安全 B．化学与健康
重金属中毒﹣﹣喝鲜牛奶、豆浆等解毒煤气泄漏﹣﹣关闭气阀、严禁烟火 糖类、油脂﹣﹣组成元素相同缺铁﹣﹣会引发缺铁性贫血
C．化学与生活 D．燃烧与灭火：
除去衣服上的油污﹣﹣可用汽油洗涤；金属防锈﹣﹣菜刀用完后，擦干放置 油锅着火﹣﹣可用锅盖盖灭；用水灭火﹣﹣水汽化吸热，降低可燃物的着火点
A．A B．B C．C D．D
9．某化学兴趣小组利用如图装置探究铁生锈的条件，一段时间后，只有一个集气瓶中的铁丝生锈，下列说法不正确的是
A．甲瓶中的铁丝生锈
B．对比甲和乙的现象，可知铁生锈需要水
C．对比甲和丙的现象，可知隔绝氧气可以防止铁生锈
D．对比乙和丙的现象，可知铁生锈需要水和氧气
10．根据下列实验方案进行实验，能达到相应实验目的的是
序号 A B C D
实验方案
实验目的 探究铁生锈的条件 探究蜡烛中是否含有氧元素 探究不同溶剂中物质溶解性强弱 测定空气中氧气的含量
A．A B．B C．C D．D
二、判断题
11．“沙里淘金”说明金在自然界中单质形式存在( )
12．经常用钢丝球洗刷铝锅，能使之光亮、耐用( )
13．锈蚀后的铁制品仍然具有回收价值( )
14．经常用钢丝球擦洗铝锅( )
15．金属资源的回收不仅可以节约金属资源，而且可以保护环境。( )
三、科学探究题
16．化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置完成有关问题：
(1)写出B中标号①仪器的名称： ，实验室用加热高锰酸钾制取氧气，发生装置可选择 （填字母），该反应的化学方程式是 ；
(2)用装置F收集一瓶O2，验满时应将带火星的木条放在 （填“a”或“b”）处；
(3)将装置G倾斜使两种药品混合可制得气体。下列制取气体的方法可选用装置G的是 ；
A．用锌和稀硫酸反应制取氢气
B．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
C．用双氧水和二氧化锰反应制取氧气
D．加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷
(4)如图H所示，由“①处的白磷不燃烧、②处的白磷燃烧”的现象，说明可燃物燃烧需满足的条件是 ；
(5)I图是铁生锈条件的探究，一周后试管①、②中铁钉无明显变化，另一铁钉生锈，说明铁锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的 发生化学反应的过程。工业上常用稀盐酸除铁锈，该反应的化学方程式为 。
四、综合应用题
17．金属与人类的生产、生活密切相关，牢记掌握金属的知识非常重要。
（1）下列用途是利用金属导电性的是 （填字母）。
A作导线 B金作戒指 C铝合金做门窗 D铁锅做炊具
（2）如图是化学小组探究铁钉锈蚀条件的实验，要达到实验目的还需补充 实验？
（3）在实验室里，可以利用如图装置制得铁。
①A处玻璃管内所发生反应的化学方程为 。
②B处可观察到的现象是 ；C处酒精灯的作用是 。
（4）向一定量的硝酸银、硝酸铝和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌，溶液质量与加入锌的质量关系如图。请回答：
①写出a点所发生反应的化学方程式 。
②d 点对应的溶液中的金属离子有哪些 ？
（5）为了测定铜锌合金样品中锌的含量，称取样品20g于烧杯中，向其中加入100g稀硫酸至恰好完全反应，反应后烧杯中物质的总质量为119.6g。请计算：样品中锌的质量分数 。
18．金属材料在国防建设中起着重要的作用

(1)改装前的“辽宁舰”锈迹斑斑，钢铁锈蚀主要是铁与 的结果。工业生产中常用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，该反应的化学方程式为 。
(2)为避免轮船的钢质外壳被腐蚀，通常在轮船外壳上镶嵌比铁活动性强的金属。小明为探究锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，设计了下图的两个实验：
①实验1中，小明以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱，有同学认为不合理，理由是 。
②通过实验2，可证明铁的活动性比铜强，反应的化学方程式是 。

(3)某电镀厂排放的污水中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4，为减少水污染及节约成本，回收重要物质硫酸锌及有关金属，设计如下所示流程。

该回收流程中：固体A的成分是 ；含铁元素的物质(污水除外)有 (填字母序号)。
19．已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物（或铁单质）和CO2。现利用下图1的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。
注：图1中的仪器甲是一种加热仪器，图2中A、B点的固体组成分别是FeO、Fe3O4中的一种。
（1）查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是 （填“酒精灯”或“酒精喷灯”）；图1装置中的现象有 ； 。
（2）利用图2显示的相关信息，回答如下问题：
①在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是 。
②图中x= g。
计算过程：
③试据图计算并推断出A点固体的化学式是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】废旧作业本、易拉罐瓶、生锈的铁盒属于可以回收的垃圾；而过期药品、霉变的饼干是不可回收的垃圾；故选A。
2．A
【详解】A．化石燃料均属于不可再生的能源，故正确；
B．回收废旧金属，可以节约金属资源、节约冶炼金属消耗的能源、可以减少对环境的污染，故错误；
C．硬水是指含有较多钙离子、镁离子的水，活性炭不能吸附水中的钙离子、镁离子，因此将硬水经活性炭吸附后不能变成软水，故错误；
D．蒸馏水只含水这一种物质，属于纯净物，故错误。
故选A。
3．B
【详解】A．地壳中含量最多的金属元素是铝，故错误；
B．一把与组成合金的纯金属相比，合金的硬度增大、熔点降低，抗腐蚀性更强，所以在日常生活中，大量使用的常常不是纯金属，而是它们的合金，故正确；
C．“真金不怕火炼”说明黄金的化学性质稳定，故错误；
D．铁制品生锈产生的铁锈是一种疏松多孔的物质，铁锈的主要成分是Fe2O3，故错误。
故选B。
4．B
【详解】A、菜刀可以在使用后洗净擦干，或涂上植物油，故错误；
B、合金的硬度比组成它们的纯金属硬度大，故正确；
C、铜是紫红色金属，该选项说法不正确；
D、铝能制成铝箔是因为铝有很好的延展性，该选项说法不正确。
故选B。
5．B
【详解】A、金属的通性：导电性、导热性和延展性，故A正确；B、排在氢前边的金属可以和稀硫酸之间反应，但是排在氢后边的金属和盐酸之间不反应，故B错误；C、铁制品锈蚀是铁和空气中的氧气、水共同作用的结果，所以铁制品在潮湿的空气中易生锈，故C正确；D、不锈钢具有较强的耐腐蚀性，属于合金，故D正确。故选B。
6．B
【详解】A、可用肥皂水鉴别硬水和软水正确，正确但不符合题意，故选项错误；
B、生铁的含碳量较钢低，韧性更好错误，生铁的含碳量比钢高，错误符合题意，故选项正确；
C、金属铝表面的氧化膜对铝起保护作用正确，正确但不符合题意，故选项错误；
D、铁锈是铁跟氧气、水共同作用的结果正确，正确但不符合题意，故选项错误。
故选B。
7．B
【详解】菜刀与酸溶液接触时更容易生锈，切湿酸菜后未清洗的菜刀最容易生锈；切青菜后用清水冲洗的菜刀容易生锈；切肥猪肉后的菜刀，表面有油，导致刀与水和氧气隔绝，不容易生锈。久置后的菜刀腐蚀程度由大到小的顺序是②①③。故选B。
8．D
【详解】A、重金属离子能破坏人体的蛋白质结构，豆浆中富含蛋白质，喝豆浆可防止人本身的蛋白质被破坏；煤气泄漏后关闭阀门，严禁烟火能防止煤气与空气的混合气体燃烧爆炸，正确；B、糖类和油脂都是由碳、氢、氧三种元素组成的，铁是合成血红蛋白的主要成分，缺乏会患缺铁性贫血，正确；C、汽油可以溶解油污，把菜刀放在干燥的地方可以防止生锈，正确；D、盖上锅盖可以隔绝氧气，水可以降低环境的温度，这些方法都可以达到灭火的目的，但是可燃物的着火点不能改变，错误。故选D。
9．D
【详解】A、铁丝在氧气和水的作用下生锈，甲瓶中的铁丝生锈，正确。
B、对比甲和乙的现象，甲有水生锈，乙没有水不生锈，可知铁生锈需要水，正确。
C、对比甲和丙的现象，甲有氧气生锈，丙没有氧气不生锈，可知隔绝氧气可以防止铁生锈，正确。
D、对比甲和乙的现象，甲有水生锈，乙没有水不生锈，可知铁生锈需要水，对比甲和丙的现象，甲有氧气生锈，丙没有氧气不生锈，可知隔绝氧气可以防止铁生锈，生锈需要氧气，对比甲乙和丙的现象，可知铁生锈需要水和氧气，错误。
故选：D。
10．C
【详解】A、铁生锈是铁与氧气、水共同作用的结果，实验中左侧试管中铁钉没有与氧气接触不易生锈，右侧试管中铁钉没有与水接触不易生锈，故无法通过对比探究出铁生锈的条件；
B、在蜡烛的上方放置干冷的烧杯若烧杯中产生水雾，证明燃烧产生水，水由H、O组成，反应物中有氧气参与反应，氧气中含有O，则证明蜡烛一定含有H，可能含有氧元素，故选项说法错误；
C、将0.5g碘分别放入10ml的水与酒精中，两个实验中除了溶剂的种类不同，其余的量都相同，则可以通过该实验探究不同溶剂中物质溶解性强弱；
D、根据质量守恒可知，32份质量的氧气完全反应需要128份质量的铜，则完全消耗完玻璃管中的氧气需要消耗大量的铜，则该装置测定空气中氧气含量设计不合理；
故选C。
11．正确
【详解】金的化学性质稳定，所以以单质的形式存在，选项正确。
故填：正确
12．错误
【详解】通常情况下，铝能和空气中的氧气反应生成氧化铝保护膜，用钢丝球洗刷铝锅时容易把保护膜除去，故错误。
13．正确
【详解】锈蚀后的铁制品仍然具有回收价值，可以重新冶炼得到金属，故正确。
14．错误
【详解】铝会和氧气反应生成氧化铝，在铝锅的表现形成一层致密的保护膜，起到防止内部的铝被继续腐蚀的作用，故不能经常用钢丝球擦洗铝锅，错误。
15．√
【详解】金属资源的回收不仅可以节约金属资源，还可以减少污染，保护环境，正确。
16．(1) 锥形瓶 A
(2)b
(3)AC
(4)可燃物与氧气接触
(5) 氧气、水蒸气
【详解】（1）由图可知①为锥形瓶；
实验室用高锰酸钾制氧气为固体加热型，故发生装置可选A；高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应化学方程式为：；故填：锥形瓶；A；；
（2）用装置F收集一瓶O2，氧气应该从长管进入，因为氧气的密度比空气大，验满时应将带火星的木条放在b处；故填：b；
（3）将装置G倾斜使两种药品混合，即可制得气体，则反应属于固液混合不需要加热型，制取气体的方法可选用装置G的是：
A、用锌和稀硫酸反应制取氢气，反应属于固液混合不需要加热型，正确；
B、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，反应属于固体加热型，错误；
C、用双氧水和二氧化锰反应制取氧气，反应属于固液混合不需要加热型，正确；
D、加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，反应属于固体加热型，错误。
故选AC。
（4）如图H所示，由“①处的白磷温度达到着火点但不接触氧气，白磷不燃烧、②处的白磷温度达到着火点同时和空气（氧气）接触，白磷燃烧”的现象，说明可燃物燃烧需满足的条件是：可燃物与氧气接触；故填：可燃物与氧气接触；
（5）Ⅰ图是铁生锈条件的探究，一周后试管①有水没有氧气、②有氧气没有水，二者中铁钉无明显变化，另一铁钉既有水又有氧气，铁钉生锈三氧化二铁，说明铁锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气发生化学反应的过程；工业上常用稀盐酸除铁锈，生成氯化铁和水，反应的化学方程式为：；故填：氧气、水蒸气；。
17． A 补充铁钉在干燥的空气中不生锈实验 Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 澄清石灰水变浑浊 点燃多余的一氧化碳，避免污染空气 Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag Al3+、Zn2+ 65%
【详解】（1）金属作导线是利用金属的导电性，故选：A；
（2）根据铁在与水和氧气并存时易生锈来分析，该实验中有铁只与水接触、铁与水和氧气同时接触的实验，因此需要补充铁钉在干燥的空气中不生锈实验，故填：在干燥的空气中不生锈实验；
（3）A处玻璃管内四氧化三铁和一氧化碳在高温下会生成铁和二氧化碳化学方程式为Fe3O4+4CO3Fe+4CO2，二氧化碳通入澄清石灰水，会和氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和水，澄清石灰水会变浑浊，一氧化碳是有毒气体会污染环境，故需尾气处理利用酒精灯将一氧化碳点燃会生成二氧化碳，可以避免一氧化碳污染环境，故填：Fe3O4+4CO3Fe+4CO2；澄清石灰水变浑浊；点燃多余的一氧化碳，避免污染空气；
（4）向一定量的硝酸银、硝酸铝和硝酸铜的混合溶液中加入一定量的锌，因为金属活动性Al＞Zn＞Cu＞Ag，锌会和硝酸银反应生成硝酸锌和银，化学方程式为：Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2该反应反应65份质量锌生成216份质量银，该反应固体质量增加，溶液质量减小，然后再和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜化学方程式为Zn+Cu(NO3)2=Cu+Zn(NO3)2该反应消耗65份质量锌生成64份质量铜，固体质量减小，溶液质量增加；
①a 点处在溶液质量不断减少的曲线上，说明锌正在与硝酸银反应，硝酸银溶液不断转化为硝酸锌，溶液质量不断减少所以发生反应的化学方程式为Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2故填：Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2；
② d 点处在溶液质量不断增加的最末端，说明锌再和硝酸铜反应并且恰好完全反应，此时溶液溶质为硝酸铝和硝酸锌，金属阳离子为Al3+、Zn2+故填：Al3+、Zn2+；
（5）根据质量守恒反应生成氢气质量20g+100g-119.6g=0.4g，设锌的质量为x。

故锌的质量分数：

答：锌的质量分数65%。
18． 氧气（或空气）、水 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 酸不同 Fe+CuSO4 =Fe SO4+Cu Cu、Fe、Zn（或铜、铁、锌） ACD
【详解】(1). 铁锈的主要成分是氧化铁，和盐酸反应生成氯化铁和水，用稀盐酸除去铁制品表面的铁锈，该反应的化学方程式为Fe2O3 + 6HCl → 2FeCl3 + 3H2O ； (2). 据控制变量原则，以“金属表面产生气泡的快慢”为标准来判断锌、铁的活动性强弱时，所有影响反应速率的因素都应该相同。所以应该用同种酸的溶液； (3).铁与硫酸铜溶液反应可证明铁的活动性比铜的强，反应方程式为： Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4 (4).污水中含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4，要回收硫酸锌，需要将硫酸铜和硫酸亚铁都转化成硫酸锌，所以甲为锌，由于锌过量，所以固体A为Zn Fe Cu；加入过量的酸后，锌、铁反应称为溶液，所以滤液C中有硫酸亚铁、硫酸锌，加入适量锌置换出铁，得硫酸锌溶液。含铁元素的物质有A C D
点睛：金属活动顺序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au，在金属活动顺序表中，排在氢前边的金属能和酸发生置换反应生成盐和氢气。金属的位置越靠前，金属的活动性越强。位置靠前的金属能将位于其后的金属从它的盐溶液中置换出来。
19． 酒精喷灯 玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色 澄清石灰水变浑浊 没有达到反应所需的温度 1.68g 解：设完全反应生成铁的质量为x.

解得x=1.68g
答：完全反应生成的铁质量为1.68g。 Fe3O4
【详解】（1）根据资料信息，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400～500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800～1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，反应条件是高温，因此仪器甲应选用的加热仪器是：酒精喷灯；因为一氧化碳和氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，氧化铁是红棕色，铁粉是黑色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以图1装置中的现象有：玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色；澄清石灰水变浑浊。
（2）①因为一氧化碳和氧化铁反应必须达到一定的温度，在0～400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是：没有达到反应所需的温度。
②图中x是氧化铁完全反应转变成铁的质量。设完全反应生成铁的质量为x.

解得x=1.68g
答：完全反应生成的铁质量为1.68g。
③图中A点固体与氧化铁的质量差就是减少的氧元素质量，根据化学式Fe2O3，2.4g氧化铁中，铁元素质量= =1.68g，氧元素的质量=2.4g-1.68g=0.72g。到A点固体质量为2.32g，则A点固体中铁元素的质量仍为1.68g,氧元素的质量=0.72g-（2.40g-2.32g）=0.64g，假设A点固体中物质的化学式是FemOn， 则A点固体中物质的化学式是Fe3O4。
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