6.4珍惜和保护金属资源
一、多选题
1.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 将燃着的硫放入充满O2的集气瓶里,硫继续燃烧发出蓝紫色火焰,同时产生有刺激性气味的气体 硫与氧气发生化学反应生成SO2
B 将黄铜片(铜锌合金)和铜片互相刻划,发现铜片表面留下的刻度更为明显 合金的硬度比组成它们的纯金属更高
C 将某可燃物置于足量的O2中点燃,充分燃烧后,检验测到有H2O和CO2生成 该可燃物由C、H两种元素组成
D 将一洁净无绣的铁钉浸没在蒸馏水中,一段时间后铁钉表面锈蚀 铁生锈的主要条件是与空气和水直接接触
A.A B.B C.C D.D
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.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
4.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
5.化学与生活密切相关,下列叙述中不正确的是( )
A.在火场的浓烟中逃生,可用湿毛巾捂住口鼻,低姿势前行
B.增大可燃物与空气的接触面积,能使可燃物燃烧更充分
C.铁制品锈蚀的过程,实际是铁与空气中的氧气发生化学反应的过程
D.向洗净的碎鸡蛋壳中加入食盐水可制二氧化碳
二、选择题
6.世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重要问题。下列有关金属锈蚀与保护措施正确的是
A.在钢铁表面喷油漆可防止生锈
B.铁生锈产生的铁锈能阻止铁继续被锈蚀
C.铝的抗腐蚀能力比铁强,因为铝的金属活动性比铁强
D.铝制品不需要涂保护层来防腐蚀,因为常温下铝不与氧气反应
7.下列叙述不正确的是
A.生铁中的含碳量小于钢中的含碳量
B.在我国东北地区,露天的铁夏天比冬天更容易生锈
C.回收利用金属可以节约金属资源和能源
D.在空气中铝的抗腐蚀性比铁强
8.暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等,用发热剂代替红磷测定空气中氧气含量,装置如图,以下对此改进实验的叙述错误的是
A.实验前要检查装置的气密性
B.此实验测出空气中氧气的体积分数约18.3%
C.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
D.此实验中发热剂的多少不影响测量结果
9.下列关于金属材料的说法中,正确的是
A.黄铜片比铜片硬度小
B.铁钉锈蚀主要是铁与空气中的氧气、二氧化碳发生了化学反应
C.防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径
D.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝不活泼
10.下列几种情况下,生锈速率由快到慢的顺序是
A.①②③④
B.①④③②
C.①③②④
D.②③①④
11.“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。对下列事实或做法解释正确的是
A.铁质水龙头表面镀铬可防锈—改变了金属的内部结构
B.众人拾柴火焰高—可燃物越多,着火点越低,越易燃烧
C.氧气能被液化储存在钢瓶中—分子间有间隔且间隔能改变
D.用明矾净水—明矾可降低水中钙、镁化合物的含量
12.下列保护金属资源的措施正确的是
A.废旧金属随意丢弃 B.任意开采矿物资源
C.寻找金属代用品 D.将铁器放置于潮湿的空气中
13.有关金属资源叙述正确的是( )
A.地球上的金属资源有限,且不可再生
B.目前世界年产量最多的金属是铝
C.保护金属资源的唯一途径是防止金属锈蚀
D.地球上金属资源多以单质形式存在,如金、银、铜
14.我国高铁钢轨制造使用了含锰钢,每段钢轨长度达1~2千米,大幅减少了轨道接口数量。下列说法错误的是
A.制造钢轨的材料是化合物
B.钢轨制造时加入锰增大了硬度和韧性
C.在钢轨上喷涂防锈涂料防止钢轨锈蚀
D.钢轨的熔点,一般要低于纯铁
15.我市对生活垃圾已经实施分类投放,金属饮料罐应投放在标有哪种标志的垃圾箱中( )
A.可回收废物 B.有害垃圾
C.厨房垃圾 D.其它垃圾
三、综合应用题
16.金属及金属材料广泛应用于生产、生活,其应用推动了社会的发展。
(1)如图是人们经常使用的便捷交通工具——自行车。请回答下列问题:
①所标各部件中由金属材料制成的是 (填字母)
②生铁和钢都是铁的合金,其性能不同的原因是 。
③车架刷漆以防止生锈,其防锈原理是 。
④金属矿物储量有限,不可再生。保护金属资源的有效途径,除了防止金属锈蚀外,还有 (写一条即可)。
(2)如图是高炉炼铁的示意图。请根据图例回答:
①焦炭在炼铁过程中的主要作用是 ;
②请用化学方程式表示炼铁的原理 ;
③高炉炼铁会产生大量的高炉气体,其主要成分是高浓度的和氧化铁尘粒。请你对高炉气体的处理提出合理化的建议 。
(3)实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气,100g某硫酸恰好与13g锌完全反应。试计算这种硫酸中溶质的质量分数。
17.回答下列问题
(1)下列环境中的铁制品最容易生锈的是
A.未擦干的铁锅
B.除油漆的栏杆
C.盛水的不锈钢水杯
(2)下列装置可做一氧化碳还原氧化铁的实验,并检验生成的气体产物。
①B装置玻璃管中可以观察的现象
②C装置中反应的化学方程式
③从环保角度考虑,请写出一个尾气处理的方法
④为什么先通混合气体,后点燃酒精灯
(3)将30.9g氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的固体混合物装入试管中,加热制取氧气,同时生成氯化钾。待反应完全后,将试管冷却,称量,可以得到21.3g固体物质。请计算原固体混合物中氯酸钾的质量。
18.某金属冶炼厂在生产过程中产生了一定量的含铜废料。化学兴趣小组利用稀硫酸和铁粉分离回收铜,并获得硫酸亚铁晶体。其设计方案如图1所示。
【查阅资料】
①在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数目;
②在通入空气并加热的条件下,铜可与稀硫酸反应转化为硫酸铜,反应的化学方程式:2Cu+2H2SO4+O22CuSO4+2H2O。
【回答问题】
(1)步骤Ⅰ中分离得到固体A和蓝色溶液B的操作名称是 。
(2)蓝色溶液B中的溶质是 (填化学式)。
(3)写出步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式 。
(4)铜制品在空气中会发生锈蚀[铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3].根据铜锈的主要成分中含有氢元素和碳元素,可以判断出铜生锈需要空气中的 (填化学式)。若要探究“铜生锈是否需要空气中的氧气?”如图2所示实验中,只需完成 (填字母)两个实验即可达到实验目的。
【拓展研究】
小明通过查阅资料,利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图3),9分钟以后测得数据如表:
实验前的体积 实验后的体积
集气瓶内空气 量气管内液面所在刻度 量气管内液面所在刻度
150.0 mL 30.8mL 0.2mL
①请计算出空气中氧气含量 (计算结果保留一位小数)。
②炭粉和氯化钠在本实验中的作用是 。
③若将图3装置中的粗铁粉换成足量的铜粉进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,并说明理由。
参考答案:
1.AB
2.AC
3.AC
4.BD
5.CD
6.A
7.A
8.D
9.C
10.B
11.C
12.C
13.A
14.A
15.A
16.(1) C 含碳量不同 隔绝氧气和水 回收利用废旧金属(合理即可)
(2) 提供热量和生成还原剂一氧化碳 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(合理即可) 回收利用(合理即可)
(3)设这种硫酸中溶质的质量分数为x,
x=19.6%
答:这种硫酸中溶质的质量分数是19.6%。
17.(1)A
(2) 红色粉末逐渐变成黑色 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 在导管末端加一个点燃的酒精灯 先点燃酒精灯,气体不纯可能发生爆炸
(3)由题意知,生成氧气的质量为:30.9g-21.3g=9.6g
设参加反应的氯酸钾的质量为x
x=24.5g
答:原固体混合物中氯酸钾的质量为24.5g。
18.(1)过滤
(2)CuSO4和H2SO4
(3)Fe+ H2SO4 = FeSO4 + H2↑
(4) H2O和CO2 BD 20.4% 催化作用 空气中的二氧化碳的含量较少,铜不能将空气中的氧气完全反应