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（含答案）

8.3金属资源的利用和保护 同步练习
一、多选题
1．下列关于实验室模拟工业炼铁化学反应原理的说法，正确的是
A．反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
B．这是一个置换反应
C．这是一个还原反应
D．尾气没有必要处理
2．下列关于合金的说法正确的是
A．合金中至少含两种金属
B．合金的硬度一般比各成分金属大
C．生铁和钢的性能不同主要是因为二者含碳量不同
D．高炉的尾气可以直接排到空气中去
3．下列有关资源、能源的叙述正确的是
A．地球上的总水储量很大，且淡水约占全球水储量的96.5%
B．石油加热炼制可以得到汽油、柴油、煤焦油等
C．废旧金属的回收利用，不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染
D．人们正在利用和开发的其他能源有核能、地热能、潮汐能、水能、太阳能等
4．下列有关金属材料的说法正确的是
A．铜丝常用作导线，说明铜具有良好的导电性和延展性
B．“真金不怕火炼”说明金的熔点高，不易熔化
C．铁制品在干燥的空气中比在潮湿的空气中更易生锈
D．合金一般比组分纯金属的硬度更大，抗腐蚀性能更好
5．实验课上，同学们设计了如下四个实验装置，其中能达到目的是
A．检查装置气密性 B．白磷在水中燃烧
C．测定空气中氧气含量 D．探究铁生锈条件
二、选择题
6．下列金属的利用不是由金属活动性决定的是（　　）
A．用铁从含银废液中回收银 B．锌与稀硫酸反应制取氢气
C．古代金银制品能保存至今 D．用铝合金能制作门窗框架
7．2019年12月19日，我国第二艘航母“山东舰”正式入列，作为首艘国产航母，其制造过程中使用了大量的金属材料，下列关于金属材料的说法中正确的是
A．金属铝的化学性质比铁活泼，因此也更容易锈蚀
B．钢的含碳量比生铁高，所以应用更广泛
C．“真金不怕火炼”说明黄金的熔点非常高
D．金属资源的回收利用既保护了环境，又节约了金属资源
8．下列关于资源的叙述正确的是
A．水的天然循环主要是通过化学变化完成的
B．煤、石油和天然气等化石燃料是可再生的宝贵资源
C．空气是一种重要的自然资源，造成空气污染的主要气体有CO、CO2、SO2等
D．金属的回收利用不仅可以节约金属资源和能源，还可以减少对环境的污染
9．下列与金属材料有关的说法中，错误的是
A．根据金属与稀酸反应的剧烈程度，可以初步比较一些金属的活动性
B．“真金不怕火炼”是说黄金的化学性质非常稳定
C．沙漠地区的铁制品锈蚀较慢
D．金属铝比铁更耐腐蚀，是因为铁更活泼
10．2023年环境保护日的主题是“建设人与自然和谐共生的现代化”。以下做法不合理的是
A．加强新能源汽车的研发和推广应用 B．节日期间大量燃放烟花爆竹
C．废旧书籍、报纸分类回收，再利用 D．鼓励乘坐公共交通工具出行
11．甲、乙、丙、丁四种金属，只有甲在自然界中主要以单质的形式存在，用丙制的容器不能盛放乙盐的水溶液，用丁制的容器却可以盛放乙盐的水溶液，由此推断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是
A．甲＞乙＞丁＞丙 B．甲＞丙＞乙＞丁 C．丙＞乙＞丁＞甲 D．丙＞甲＞乙ン丁
12．2021年7月13日，全球首台抗台风型漂浮式海上风电机组在广东阳江海域成功安装，这是 三峡集团牵头打造的又一海上风电“大国重器”。建造风电机组的塔架用到了大量的钢铁，下列说法不正确的是
A．利用钢铁作塔架，是因为钢的硬度比铁大
B．铁制品在潮湿的空气中比在干燥的空气中更容易生锈
C．在铁制品表面涂漆可以防止金属的锈蚀
D．生锈的铁制品没有回收价值
13．根据你所学和实验知识，铁钉在下列哪种情况下最不容易生锈？
A．干燥的空气中 B．潮湿的空气中
C．部分浸入食盐水中 D．浸没在植物油中
14．铁画是中国工艺美术百花园中的一朵奇葩，至今已有三百多年的历史，下列关于铁画生锈与防护的叙述中错误的是（　　）
A．表面涂漆防止生锈 B．悬挂于干燥的环境中
C．生锈时主要生成四氧化三铁 D．经常清扫表面的灰尘可以防止生锈
15．根据你所学的化学知识和生活经验判断，下列做法不科学的是（　　）
A．用肥皂水区分硬水和软水
B．用钢刷、沙等擦洗铝制炊具
C．用燃烧的方法区分羊毛纤维和合成纤维
D．用相互刻画来比较黄铜片（铜锌合金）和铜片的硬度
三、综合应用题
16．铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
一、铁的应用和防护
(1)铁锈主要成分是Fe2O3·nH2O，铁生锈主要与空气中的 有关;
(2)如图实验说明NaCl在铁生锈中的作用是

(3)铁生锈的次要过程∶写出Fe转化为FeCO3nH2O的化学方程式
(4)为防止铁生锈，可对铁制品“发蓝”处理，在表面生成致密氧化物（其中Fe、O元素质量比为21：8）保护膜，该氧化物的化学式为
二、铁锈组分的确定
某铁锈成分为Fe2O3·xH2O和FeCO3。为确定其组成，兴趣小组称取此铁锈样品25.4g，在科研人员的指导下进行实验。

资料：①Fe2O3 xH2O在110℃分解为Fe2O3和H2O，FeCO3在282℃分解为FeO和CO2
②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原。
③浓硫酸具有吸水性，碱石灰能吸收水和二氧化碳
(5)装配好实验装置后，首先要
(6)停止加热后仍需继续通CO，目的是防止生成的铁被再次氧化和 ；
(7)控制A装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解，直至A装置中剰余固体质量不再变化为止，冷却后装置B增重3.6g，装置C增重2.2g。则样品中Fe2O3xH2O的x=
(8)若缺少D装置，测得样品中FeCO3的值会 （选填偏大”、“偏小”、“不变”）。
三、炼铁过程的探究
资料：CO还原赤铁矿（主要成分Fe2O3）炼铁的过程大致分为三个阶段：
阶段1: 阶段2:
阶段3:
(9)写出工业上用CO和赤铁矿炼铁主要原理的化学方程式 。
(10)将上述300℃热分解后的A装置中剩余固体继续分阶段升温，进行CO还原铁的氧化物炼铁过程的探究。加热时测定A中剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。

①300℃～500℃装置A中剩余固体质量没有发生变化的原因是 。
②图中F点对应的a= 。
17．精还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究：
【物质制备】利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：
粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为：、。
（1）写出焙烧中氧化铁与CO反应的化学方程式 。
（2）焙烧中加焦炭的作用除了可以作燃料提供反应所需高温外，还能 。
【含量测定】甲同学为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按如下装置进行实验。已知：3CH4+4Fe2O33CO2+6H2O+8Fe ，浓硫酸有吸水性，碱石灰不仅能吸收水而且能吸收CO2。（假设每步反应都完全且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）。
（3）主要实验步骤如下：
①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；
②缓缓通入纯净干燥的H2；
③点燃C处酒精灯；
④点燃A 处酒精灯；
⑤分别熄灭A、C处酒精灯；
⑥ ；
⑦再次称量必要装置的质量。
（4）步骤②的目的是 ，验证该步骤目的达到的实验方法是 。
（5）反应后C装置中的现象是 。
（6）装置F的作用是 。
（7）若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将 （“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（8）实验后，甲同学根据装置 (填A、B、C、D、E、F)的增重分别算得样品中氧和碳元素的质量分数。
（9）乙同学将10.0克粗还原铁粉样品与足量稀盐酸充分反应，经测定共产生0.3克气体。计算该粗还原铁粉样品中铁单质的质量分数 。（要求写出计算过程）
18．2018年5月13日，我国首艘001A型国产航母开始海试，标志着我国在航海及军事领域取得重大突破。
(1)建造航母用到了钛合金，构成金属钛的粒子是 (填“原子”“分子”或“离子”)，工业制钛有一种反应为：，X的化学式为 。
(2)航母外壳用涂料覆盖，是为了防止钢铁材料与 接触而锈蚀。
(3)请你用化学方程式表示出探究航母材料中铝、铜两种金属活动性强弱的方法 。
(4)康康为了探究航母中金属锌的化学性质，将一定量的锌粉加入到硝酸亚铁、硝酸银的混合溶液中，溶液最终变为无色。下列图像能表示对应变化关系的是 (填字母序号)。
(5)如图是工业炼铁示意图。
①炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是什么？ 。
②冶炼过程中焦炭的作用是什么？ 。
③若要炼制含铁96%的生铁70t，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿的质量是多少？ 。
参考答案：
1．AC
2．BC
3．CD
4．AD
5．AC
6．D
7．D
8．D
9．D
10．B
11．C
12．D
13．D
14．C
15．B
16．(1)氧气、水蒸气
(2)加速生锈
(3)
(4)
(5)检查装置气密性
(6)倒吸
(7)2
(8)偏大
(9)
(10) 未达到CO和反应温度，反应并未进行 18
17． 和二氧化碳反应生成还原剂一氧化碳 再缓缓通入少量H2直至装置冷却 排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸 收集尾气靠近燃着的酒精灯，听声音进行分析 红棕色的粉末变成黑色 防止空气中的CO2、水蒸气进入E 不变 B、E 84%
解：设该粗还原铁粉样品中铁单质的质量分数为x。
x=84%
答：该粗还原铁粉样品中铁单质的质量分数为84%。
18．(1) 原子 SO3
(2)空气中的水、氧气
(3)
(4)D
(5) 增大固体与气体的接触面积，加快反应速率 提供热量，生成一氧化碳还原剂 解：设需要该赤铁矿的质量为x。
x=120t
答：理论上需要含杂质20%的赤铁矿120t。