8.3金属资源的利用和保护同步练习人教版化学九年级下册（含解析）

8.3金属资源的利用和保护同步练习人教版化学九年级下册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．某兴趣小组同学取7.2g固体样品（由氧化铁和铁粉混合而成），用下图所示的装置进行实验，待完全反应后，得到固体的质量为6g，B中澄清石灰水变浑浊。下列说法正确的是
A．一氧化碳在反应中体现了氧化性 B．该实验中共发生了3个化学反应
C．样品中铁元素与氧元素质量比为5：1 D．实验结束时先熄灭酒精灯，最后熄灭酒精喷灯
2．下列说法正确的是（　　）
A．铜不属于合金 B．金刚石和石墨性质完全相同
C．铁在潮湿的空气中容易生锈 D．常温下，氧气与所有金属都能反应
3．对比实验是实验探究的重要方法，下列对比实验设计能实现相应实验目的是
选项 实验目的 实验设计 选项 实验目的 实验设计
A 探究温度对分子运动快慢的影响 B 探究水对铁钉锈蚀的影响
C 探究空气是燃烧的必要条件 D 探究同种物质在不同溶剂中的溶解性
A．A B．B C．C D．D
4．下图是某兴趣小组设计的四个实验装置示意图，其中能够达到实验目的的是
A． 探究锌和铜金属活动性的强弱
B． 探究燃烧的三个条件
C． 测定空气中氧气的含量
D． 探究铁生锈的条件
5．下列说法正确的是
A．由同种元素组成的物质都是单质
B．红墨水在水中扩散，说明分子在不断地运动
C．铁制品表面的铁锈能阻碍里层的铁继续锈蚀
D．催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质都不发生变化
二、选择题
6．在下列环境中，铁钉最容易生锈的是
A．在干燥的空气中 B．在潮湿的空气中
C．浸没在植物油中 D．浸没在蒸馏水中
7．根据你的学习或生活经验判断，下列做法正确的是
A．用钢刷、沙等擦洗铝制炊具
B．用食盐水除铁锈
C．用相互刻画来比较黄铜片（铜锌合金）和铜片的硬度
D．用燃着的火柴检验煤气是否泄漏
8．下列关于金属材料的叙述正确的是
A．生铁的含碳量比钢低
B．合金属于合成材料
C．铁生锈需要铁和空气中二氧化碳、水共同作用
D．焦炭在炼铁过程中主要是燃烧放热维持炉温和产生还原剂两个作用
9．下列实验现象描述不正确的是（　　）
A．硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰，放热
B．实验室用一氧化碳还原氧化铁时，红色的固体变成黑色
C．细铁丝在氧气中燃烧时，生成黑色的固体
D．把铁钉放在硫酸铜溶液中，铁钉表面有红色物质生成
10．下列物质的性质与用途具有对应关系的是
A．铬耐磨、耐腐蚀，可镀在钢铁制品表面防生锈 B．石墨很软，有光泽和滑腻感，可用于制作电极
C．二氧化碳不支持燃烧，干冰可用作制冷剂 D．镁有银白色金属光泽，可用于制作烟花
11．下列实验设计能达到目的的是
选项 A B C D
实验设计
实验目的 证明可燃物燃烧需要氧气和温度达到着火点 证明二氧化碳不可燃、不助燃、密度大于空气 证明铁生锈是水和氧气共同作用的结果 证明二氧化碳与水反应生成碳酸
A．A B．B C．C D．D
12．下列物质的用途中， 利用其化学性质的是
A．干冰用作制冷剂 B．金刚石用来切割玻璃
C．铜用于制作铜火锅 D．赤铁矿用于炼铁
13．下列有关金属和金属材料的说法正确的是
A．合金是有机合成材料 B．可用稀盐酸比较铜和银的金属活动性
C．铜锌合金的硬度大于铜 D．金属资源取之不尽，用之不竭
14．下图为国家颁布的“城市生活垃圾分类标志”，废弃易拉罐应放入标有_____（填序号）图标的垃圾桶内。
A． B． C． D．
15．下列有关生活经验的做法正确的是
A．雨水淋湿的自行车，直接用带油的布擦
B．用水基型灭火器来扑灭非水溶性可燃性液体引起的着火
C．用活性炭净水器降低自来水的硬度
D．经常用钢丝球、沙等来擦洗铝制品表面
三、综合应用题
16．金属是一种重要的材料，人类的生活和生产都离不开金属，全世界每年因生锈损失的钢铁，约占世界年产量的十分之一。
(1)兴趣小组的同学想探究钢铁锈蚀的条件，他将一个干净的铁钉放入试管中（如图一），定期观察并记录现象。图一中最先锈蚀的部位 （填写A、B或C）；举出一种防止钢铁锈蚀的具体方法 ；
(2)根据图二的应用实例，试说出金属具有的一点物理性质 ；
(3)铝的活动性比铁强，但铝在空气中却表现出良好的抗腐蚀性，原因是 ；
(4)下表中不同的金属被开发、利用的年代不同，决定这一先后顺序的关键因素是 ；
A．金属的活动性 B．金属的导电性 C．金属的延展性 D．地壳中金属元素的含量
(5)用质量相等的镁粉和铝粉，分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应，产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图三所示。则下列说法中正确的是 ；
A．曲线a、b分别表示镁、铝的反应情况 B．盐酸均反应完，镁恰好完全反应，铝剩余
C．盐酸均反应完，镁、铝也恰好完全反应 D．镁、铝都反应完，盐酸有剩余
(6)联想到工业上用铁矿石冶炼铁，他们在实验室用CO还原氧化铁，实验如图四所示
①A、B处发生的现象分别是A 、B ；
②为了防止溶液倒吸，本实验停止加热前是否要先断开A和B的连接处？ （填“需要”或“不需要”），理由是 。
(7)兴趣小组的同学又准确称取了11.5克生铁样品，放入装有100.0g稀硫酸（足量）的烧杯中（烧杯质量为55.0g）。在化学反应过程中对烧杯（包括溶液和残余固体）进行了四次称量，记录如表。求：
①反应中产生氢气 克；
②生铁中铁的质量分数为 。
反应时间 t0 t1 t2 t3
烧杯和药品的质量/g 166.5 166.3 166.1 166.1
17．金属是人类生活中常用的材料。请回答：
(1)天津地铁4号线预计2021年建成通车。
地铁列车车体大量使用的铝合金属于 （填“单质”或“混合物”）。
(2)铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的 、 等发生化学反应的过程。
(3)为探究锌、铁、铜三种金属的活动性，及其与氢元素的位置关系，下列不需要进行的实验是 。（填标号）
A．将铁片放入稀硫酸中 B．将铁片放入硫酸锌溶液中
C．将铜片放入稀硫酸中 D．将铁片放入硫酸铜溶液中
(4)将光亮的铜片置于潮湿空气中一段时间后，表面出现绿色铜锈（主要成分是碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3）。以铜锈为原料设计并完成如下图所示实验（杂质不与稀硫酸反应，且不含铜元素）。
①无色气体E的化学式是 。
②Ⅱ过程的化学方程式是 。
③若该铜锈样品的质量是25g，固体D的质量是6.4g，则铜锈中含Cu2(OH)2CO3的质量分数是 。
18．我国自行研发的大型客机C919于近年成功试飞，请根据所学知识回答问题。
(1)下列金属制品的用途，利用金属导热性的是______。
A．铁锅 B．铜导线
C．钢丝绳 D．黄金饰品
(2)选用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度 （填“大于”或“小于”）纯铝。
(3)飞机所用的下列材料属于金属材料的是______。（填序号）
A．塑料扶手 B．纯羊毛毯 C．真皮座套 D．铜制扣件
(4)飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与 接触。
(5)若要验证飞机材料中的Fe、Cu和A1的金属活动性顺序，只需一种试剂直接与上述三种金属反应就能达到目的，该试剂是______（填序号）。
A．硫酸铝溶液 B．硫酸亚铁溶液 C．硫酸铜溶液
(6)某炼铁厂现用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁97%的生铁的质量是 t。（计算结果精确到0.1）
参考答案：
1．BC
【详解】A、一氧化碳在反应中夺取氧元素，体现了还原性，错误。
B、一氧化碳和氧化铁生成铁和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，该实验中共发生了3个化学反应，正确。
C、氧元素质量7.2g-6g=1.2g，剩余固体是铁元素质量，样品中铁元素与氧元素质量比为6g：1.2g=5：1，正确。
D、实验结束时先熄灭酒精喷灯，最后熄灭酒精灯，避免一氧化碳逸散到空气中污染空气，错误。
故选：BC。
2．AC
【详解】A、铜属于金属单质，是纯净物，不属于合金，正确；
B、金刚石和石墨虽然都由碳元素组成，但碳原子排列方式不同，故性质不完全相同，如金刚石不导电，石墨导电。错误；
C、铁生锈的条件是与氧气和水共同接触，故铁在潮湿的空气中容易生锈，正确；
D、常温下，氧气能和很多金属反应，不是所有金属，如常温下氧气不能和银、金等金属反应，故错误；
故选AC。
3．AD
【详解】A. 其它条件相同，水的温度不同，能实现“探究温度对水分子运动快慢的影响”的目的。故A符合题意；
B. 该组实验中有两个变量“水和氧气”，没有控制水做唯一变量，所以不能实现“探究水对铁钉锈蚀的影响”的目的。故B不符合题意；
C. 选择的可燃物不同，没有控制“空气”是唯一变量，所以不能实现“探究空气是燃烧的必要条件”的目的。故C不符合题意；
D. 该组实验的唯一变量是“溶剂种类不同”，故可以实现“探究同种物质在不同溶剂中的溶解性”的目的。故D符合题意。
故选AD。
【点睛】本题考查实验中控制变量方法的运用，平时要注意对实验方法的总结。
4．AC
【详解】A、图中实验锌与稀硫酸反应生成气泡，铜不能，可以探究锌和铜金属活动性强弱，故选项能够达到实验目的；
B、铜片的白磷燃烧，红磷不燃烧，薄铜片上的白磷能与氧气接触，温度能达到着火点，红磷温度没有达到着火点，可以得出燃烧温度需要达到着火点，不能确定燃烧是否与氧气有关，故选项不能达到实验目的；
C、铜在空气中燃烧生成黑色固体氧化铜，除去氧气，形成压强差，能用来测定空气中氧气含量，故选项能达到实验目的；
D、两支试管中的铁钉均不生锈，不能探究铁生锈的条件，故选项不能达到实验目的。
故选AC。
5．BD
【详解】A、由同种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧组成的物质，属于混合物，A错，不符合题意；
B 、红墨水在水中扩散，一段时间后水几乎都红了，说明分子在不断地运动，B对，符合题意；
C、铁锈疏松多孔能继续吸收水分和氧气，继续生锈，C错，不符合题意；
D、催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质都不发生变化，D对，符合题意。
故选BD
6．B
【详解】铁与水和氧气共同接触时会生锈，故选B。
7．C
【详解】A、铝制品表面有一层致密的氧化铝薄膜，能防止铝被进一步被氧化，对铝制品有保护作用，钢刷等擦洗铝制炊具会破坏氧化膜，故此做法不正确；
B、铁在盐溶液中更易锈蚀，故该做法不正确；
C、可用相互刻画的方法来比较两种金属的硬度，能留下划痕的硬度较小，该做法正确；
D、煤气泄漏后遇到明火可能会发生爆炸，所以不能用燃着的火柴去检验，该做法不正确。
故选C。
8．D
【详解】A、生铁的含碳量比钢高，A错误。
B、合金属于金属材料，B错误。
C、铁生锈需要铁和空气中氧气、水共同作用，C错误。
D、焦炭在炼铁过程中燃烧放热，并且还可以和二氧化碳高温生成一氧化碳，主要是燃烧放热维持炉温和产生还原剂两个作用，D正确。
故选：D。
9．A
【详解】A. 硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，放出大量的热，生成无色有刺激性气味；B.用一氧化碳还原氧化铁时，生成铁和二氧化碳，所以红色的固体变成黑色；C. 细铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色的固体；D. 把铁钉放在硫酸铜溶液中，生成硫酸亚铁和铜，生成的铜附着在铁的表面，铁钉表面有红色物质生成。选A。
10．A
【详解】A、铬耐磨、耐腐蚀，所以可镀在钢铁制品表面防生锈，选项正确；
B、石墨很软，有光泽和滑腻感，与可用于制作电极没有对应关系，用于制作电极是因为石墨具有导电性，选项错误；
C、二氧化碳不支持燃烧，与干冰可用作制冷剂没有对应关系，选项错误；
D、镁用于制作烟花，是利用镁燃烧发出耀眼白光，与镁有银白色金属光泽没有对应关系，选项错误；
故选：A。
11．B
【详解】A、铜片上的白磷和红磷均与氧气接触，且白磷温度达到着火点以上，红磷温度没有达到着火点以上，但白磷燃烧，而红磷不燃烧，对比可知可燃物燃烧需要与氧气接触，但不能证明可燃物燃烧需要温度达到着火点以上，该实验设计不能达到目的；
B、倒入二氧化碳，可观察到蜡烛自下而上熄灭，则说明二氧化碳不可燃、不助燃、密度大于空气，该实验设计能达到目的；
C、左边铁钉只与水接触，右边铁钉与水和氧气共同接触，对比可知铁钉生锈需要与氧气接触，该实验设计不能达到目的；
D、向充满二氧化碳的软塑料瓶中倒入水后拧紧瓶盖，振荡，可观察到塑料瓶变瘪，只能说明二氧化碳能溶于水，但不能说明二氧化碳能与水反应，该实验设计不能达到目的。
故选B。
12．D
【详解】A、干冰用于制冷是利用干冰升华吸热，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，不符合题意；
B、金刚石用来切割玻璃利用金刚石的硬度大，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，不符合题意；
C、铜用于制作铜火锅是利用铜的导热性，不需要通过化学变化就能表现出来，利用的是其物理性质，不符合题意；
D、赤铁矿用于炼铁，将铁从其化合物中还原出来，需要通过化学反应表现出来，利用的是其化学性质，符合题意。
故选D。
13．C
【详解】A.合金是金属材料，错误；
B.铜和银的活性小于氢，铜和银都不与稀盐酸反应，所以不可用稀盐酸比较铜和银的金属活动性，错误；
C.合金的硬度大于成分金属，所以铜锌合金的硬度大于铜，正确；
D.金属资源有限，需要合理开采，错误。
故选：C。
14．B
【详解】废弃易拉罐属于可回收物，故应放入可回收垃圾桶，选B。
15．B
【详解】A、被雨水淋湿的自行车，应先用干布擦干净，再涂上油，A错误；
B、水基型灭火器可以用来扑灭非水溶性可燃性液体引起的着火，B正确；
C、活性炭净水器可以吸附一些可溶性杂质和臭味，但不能降低自来水的硬度，C错误；
D、铝制品表面有一层氧化物保护膜，用钢丝球、沙等来擦洗铝制品表面，可以破坏保护膜，D错误。
故选B。
16．(1) B 刷油漆等
(2)导电性（导热性或延展性）
(3)铝的表面形成致密的氧化膜
(4)A
(5)AB
(6) 固体由红变黑 石灰水变浑浊 不需要 气体会一直通到装置冷却，不会发生倒吸
(7) 0.4 设生铁中铁的质量为
答：生铁中铁的质量分数为97.4%。
【详解】（1）如图，B处的铁既接触水又接触氧气，因此锈蚀的最快，故填：B；
防止钢铁锈蚀就是要防止钢铁与氧气和水同时接触，具体方法有刷油漆等；
（2）如图所示，金属能导电因此可做电线，金属能导热可做锅具，金属具有良好的延展性可以拉丝，故填：导电性（导热性或延展性）；
（3）铝的活动性比铁强，但铝在空气中却表现出良好的抗腐蚀性，原因是铝和氧气常温下反应生成氯化铝薄膜覆盖在铝表面形成致密的保护膜，阻止铝氧化，故填：铝的表面形成致密的氧化膜；
（4）根据金属的活动性，越活泼的金属在自然界不能以单质的形式出现，则冶炼更加困难，因此被利用的就会越晚，故选：A；
（5）质量相等的镁粉和铝粉，分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应，如图所示，
A、由于镁比铝活泼，因此镁的曲线更陡，即a表示镁，b表示铝，选项正确；
B、如图曲线最终重合说明生成的氢气相等，根据化学方程式：、，可知盐酸反应的质量相等，而所需镁的质量大于铝的质量，因此可能出现镁恰好完全反应，铝剩余或是镁和铝均有剩余的情况，选项正确；
C、根据B选项分析可知等质量的镁和铝不可能生成等质量的氢气，选项错误；
D、根据B选项分析可知等质量的镁和铝不可能生成等质量的氢气，选项错误；
故选：AB；
（6）①如图所示，一氧化碳与氧化铁高温反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使石灰水变浑浊，故填：固体由红变黑；石灰水变浑浊；
②由于为了反之生成的铁再次氧化，因此需要停止加热后通气体至试管冷却，因此不需要先断开A和B的连接；
（7）①根据表格数据可知最终剩余的烧杯和药品质量为166.1g，则根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，烧杯即烧杯内总物质的质量所减少的为生成的氢气质量，即11.5g+100g+55g-166.1g=0.4g；
②见答案。
17．(1)混合物
(2) 水蒸气 氧气
(3)D
(4) H2 44.4%
【详解】（1）合金是在金属中加热熔合某些金属或者非金属形成的具有金属特征的混合物。铝合金属于混合物。
（2）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁跟空气中的水蒸气和氧气等发生化学反应的过程。
（3）A、中产生气泡，是因为铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，说明铁排在氢的前面。
B、中无明显现象，说明铁不能和硫酸锌反应，即锌比铁活泼。
C、中无明显现象，是因为铜不能和稀硫酸反应，说明铜排在氢后面。
D、通过ABC可以探究锌、铁、铜三种金属的活动性及其与氢元素的位置关系，不需要再比较铁与铜的活动性强弱。
故选D。
（4）由题意可知，碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3)与稀硫酸反应生成二氧化碳、水和硫酸铜，铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，过量的铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和（氢气），所以A是硫酸铜溶液、B是铁和铜，C是硫酸亚铁溶液，D是铜，E是氢气。
①无色气体E是氢气，其化学式为H2。
②铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，其化学方程式为：。
③D是铜，根据反应前后铜元素的质量守恒，Cu2(OH)2CO3的质量为：，铜锈中含Cu2(OH)2CO3的质量分数是： 。
18．(1)A
(2)大于
(3)D
(4)氧气和水
(5)B
(6)577.3
【详解】（1）A.铁锅是利用金属的导热性，符合题意；
B.铜导线是利用金属的导电性，不符合题意；
C.钢丝绳是利用金属的延展性，不符合题意；
D.黄金饰品是利用金属具有光泽的性质，不符合题意；
故选：A。
（2）合金的硬度和强度比组成它的纯金属的硬度和强度大，故选用铝合金做飞机机身而不选用纯铝，主要原因是铝合金硬度和强度大于纯铝；故填：大于。
（3）A.塑料把手属于合成材料，错误；
B.纯羊毛毯属于天然材料，错误；
C.真皮座套属于天然材料，错误；
D.铜制扣件属于金属材料，正确；
故选：D。
（4）铁生锈是与空气中的氧气和水同时接触造成的，所以飞机上的镀铬铁制品能防锈蚀，其防锈原理是阻止了铁与氧气和水接触；故填：氧气和水。
（5）A.Fe和Cu均不与硫酸铝溶液发生反应，只能得出铝的金属活动性比Fe和Cu强，但无法验证Fe和Cu的金属活动性强弱，错误；
B.Al能与 硫酸亚铁溶液反应生成硫酸铝和铁，说明Al的金属活动性比Fe强，Cu不与硫酸亚铁溶液反应，说明Fe的金属活动性比Cu强，据此可以验证三种金属的活动性顺序，正确；
C.Fe和Al均能硫酸铜溶液反应，说明Fe和Al的金属活动性均比Cu强，但是无法验证Fe和Al的金属活动性强弱，错误；
故选：B。
（6）解：设生铁质量为x，，x≈577.3t；故填：577.3t。