8. 3金属资源的利用与保护（含答案）-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

8. 3金属资源的利用与保护-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册
一、单选题
1．铁钉在下列哪种情况下最容易生锈
A．在潮湿、疏松、透气的土壤中
B．在干燥、致密、不透气的土壤中
C．在潮湿、致密、不透气的土壤中
D．在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中
2．幸福需要辛勤劳动来创造，小潼同学的下列劳动项目与所述的化学知识不相符合的是
选项 劳动项目 化学知识
A 利用活性炭自制简易净水器 活性炭具有还原性
B 用铅笔芯粉末润滑门锁 石墨具有良好的润滑性
C 夏天骑自行车较冬天更容易爆胎 温度越高，分子间隔越大
D 自行车链条涂油防锈 隔绝氧气和水蒸气
A．A B．B C．C D．D
3．下列说法错误的是（）
A．“干冰升华”是由于分子本身的体积急剧增大
B．CO能与Fe2O3反应生成Fe，CO也能与CuO反应生成Cu
C．在金属表面刷漆的目的是隔绝氧气和水蒸气，防止锈蚀
D．在化学反应中有新物质生成，但反应中原子的种类都没有变化
4．如图所示，用“W”型硬质玻璃管进行模拟工业炼铁的实验，下列说法正确的是（　　）
A．实验时先点燃酒精喷灯，再通入一氧化碳
B．实验时观察到a处黑色粉末变为红色粉末
C．玻璃管a处发生的反应
D．实验中产生的尾气可用气球收集起来
5．用下图装置测定空气中氧气的含量。量筒中先装入一定量的水，再将装有足量潮湿铁粉的矿泉水瓶(有效容积345mL)旋紧瓶盖放入其中，观察瓶子不再变瘪，记录反应前后数据如图所示。下列说法不正确的是
A．矿泉水瓶需气密性好
B．实验原理为铁生锈消耗氧气，使瓶内压强减小
C．实验测得氧气体积分数约为20.87%
D．铁粉用量越多，测得的氧气体积分数越大
6．下图是实验室模拟工业炼铁的装置图，下列说法不正确的是
A．通入的CO要先验纯
B．实验开始时，应先通CO，再点燃酒精喷灯
C．应把尾气通入水中，以除去尾气中的CO
D．实验中，B处红棕色粉末变黑，C处变浑浊
7．如图为CO还原Fe2O3的微型实验装置（夹持仪器已略去），甲酸在热的浓硫酸作用下分解生成CO，利用CO还原Fe2O3。（已知： ）下列有关该实验的说法错误的是（　　）
A．此装置内空间较小，空气易排尽，实验危险系数小
B．此实验装置的主要优点是尾气处理有效节能
C．该实验中CO既表现出还原性，又表现出可燃性
D．该实验中观察到的现象是红色固体变成了银白色，澄清石灰水变浑浊
8．下列有关说法错误的是（　　）
A．合金的熔点比组成它的金属熔点低，生铁的熔点比纯铁的熔点低
B．工业炼铁实质是利用一氧化碳等还原剂将铁从它的氧化物中还原出来
C．“钻木取火”是通过摩擦生热提高木材的着火点
D．置换反应中一定有单质和化合物参加，但有单质和化合物参加的反应不一定都是置换反应
9．下列各组变化中，前者属于物理变化，后者属于化学变化的是
A．铁生锈，干冰变为气体
B．酒精挥发，二氧化碳使澄清石灰水变浑浊
C．CO使人中毒，铜丝导电
D．食物腐烂，金刚石作装饰品
10．实验室模拟炼铁的实验装置如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A．实验中看到A中的实验现象为红棕色粉末变为黑色
B．实验中看到B中的实验现象为澄清石灰水变浑浊
C．该实验设计装置C的目的是处理尾气
D．炼铁的反应原理是利用CO的氧化性
11．某小组利用如图所示的装置装置气密性良好进行实验。实验时先观察一段时间，发现无明显现象，然后用胶头滴管向装置中加入氯化钠溶液，后打开止水夹，发现注射器活塞向左移动。下列说法不合理的是（　　）
A．铁的锈蚀是氧化反应
B．使用氯化钠溶液的目的是加快铁的锈蚀
C．此实验能推断出铁的锈蚀需要水的参与
D．此实验能测出空气中氧气含量
12．下图为某科研机构研究利用铁的氧化物循环裂解水蒸气制氢气的过程示意图。下列关于该过程的说法正确的是
A．反应过程中需不断添加 Fe3O4 和 FeO
B．理论上，反应 II中每加入 18g水蒸气，会有 72gFeO 参加反应
C．反应过程中元素化合价发生改变的元素 Fe、C、H
D．整个过程的总反应方程式可以表示为：
二、填空题
13．下图为铁制品循环利用的示意图，根据图示回答：
（1）一定发生化学变化的过程是　 　（填序号）。
（2）如果铁矿石采用的是赤铁矿，①反应的化学方程式是　 　。
（3）废旧的铁锅、铁管属于　 　（填厨余垃圾、可回收垃圾、有害垃圾或其他垃圾）。废旧金属“循环利用”的意义是　 　。
14．下图为一氧化碳还原氧化铁的实验装置图。图中硬质玻璃管中的现象是：　 　；一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式是　 　。酒精完全燃烧的化学方程式是：　 　。熄灭酒精灯的常用方法是用灯帽盖灭，其中利用的灭火原理是　 　。
三、实验探究题
15．铁矿石是怎样炼成铁的呢？某活动小组在实验室模拟了铁矿石炼铁化学原理，如图所示。
（1）该活动小组将实验装置组装好后，设计了下列实验操作步骤：①给玻璃管加热；②停止加热；③通入一氧化碳气体；④停止通入一氧化碳气体。符合题意的操作步骤是　 　(填序号)；
（2）实验过程中，玻璃管中固体由　 　色变成　 　色，玻璃管中反应的化学方程式是　 　，试管中出现的现象是　 　；
（3）图中有一处明显不符合题意，请说明改进方法　 　。
16．某化学兴趣小组进行铁生锈的实验探究活动并设计如下实验装置：
（1）打开分液漏斗，一段时间后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮。铁在空气中生锈是铁与　 　、　 　等物质作用的结果。
（2）铁锈主要成分的化学式　 　；B、D对比说明铁生锈的快慢与　 　有关。
（3）一些建筑的铁质大门刷上了一层银白色的金属，你认为该金属可能是　 　。
a银粉
b铜粉
c铝粉
（4）写出一种防止铁生锈的方法：　 　。
四、综合题
17．能源与环境是社会关注的焦点。下图是某太阳能电池示意图，回答下列问题：
（1）图中所标物质，含有的金属元素是　 　（填1种即可）。
（2）太阳能电池中多处使用合金，合金与纯金属相比有许多优良性能，如：　 　（写出1条即可）。
（3）铜暴露在潮湿的空气中会生锈，即生成铜绿[Cu2（OH）2CO3]，这是铜与O2、H2O、　 　（填化学式）反应的产物。
（4）推广使用太阳能电池的意义是　 　（写出1点即可）。
18．钢铁是应用最普遍的金属材料，也是最容易发生锈蚀的金属材料之一、人类为金属的锈蚀付出了巨大的代价，所以金属的防腐和废旧金属的回收有着十分重要的意义。
（1）工业上用赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁的原理：　 　(用化学方程式表示)。
（2）钢铁生锈是铁与空气中　 　发生化学反应的结果。
（3）处理某废旧金属后的溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3两种溶质，为回收其中的金属，向该溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。则滤液中一定含有的金属离子是　 　；滤渣中可能含有　 　。
19．金属材料在生产和生活中应用广泛。
（1）骑自行车出行，是“低碳”生活的一种方式。
①如图标出的构件中由金属材料制成的是　 　（填图中的字母）。
②自行车车圈的主要材料是铁合金。请写出工业用赤铁矿炼铁的化学方程式　 　。
（2）中国高铁建设促进了经济、社会的快速发展。制造铁轨的材料是合金钢，主要原因是合金钢具有　 　的优越性能（答一条）。
（3）某化学小组同学在实验室进行了两个有关金属性质的实验：
实验I：硫酸铝溶液和铁粉混合
实验Ⅱ：硫酸铜溶液与铁粉混合
在上述两个实验结束后，该同学将实验I和Ⅱ的物质全部倒入同一个烧杯中，发现烧杯内的红色固体明显增多，原因是　 　（用文字说明）。一段时间后过滤，向滤渣中滴加盐酸，结果没有气泡产生。则所得滤液中溶质一定含有　 　。
五、计算题
20．工业上常用赤铁矿石炼铁，某同学在实验室取100g铁矿石粉末，利用一氧化碳将铁从赤铁矿石中还原出来，若反应生成铁的质量为56g，则同时产生二氧化碳的质量是多少？
21．某炼铁厂购进含Fe2O380%的赤铁矿3000t(杂质不含铁)，用这些铁矿石炼铁。试计算：
（1）Fe2O3中铁元素与氧元素的质量之比是　 　(不要化简)；
（2）上述赤铁矿石理论上可以炼出含铁96%生铁的质量是多少(写出计算过程)。
答案解析部分
1．D
2．A
3．A
4．D
5．D
6．C
7．D
8．C
9．B
10．D
11．C
12．C
13．（1）①④
（2）
（3）可回收垃圾；节约金属资源
14．固体由红变黑；3CO+Fe2O32Fe+3CO2；C2H5OH+3O22CO2+3H2O；隔绝氧气
15．（1）③①②④
（2）红棕；黑；Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2；澄清石灰水变浑浊
（3）尾气点燃或收集
16．（1）水；氧气
（2）Fe2O3；氧气浓度
（3）c
（4）涂漆等
17．（1）铜（或铝）
（2）抗腐蚀性好（合理即可）
（3）CO2
（4）减少对环境的污染（合理即可）
18．（1）
（2）水、氧气
（3）Fe2+或亚铁离子；Cu或铜
19．（1）bde；
（2）硬度大（或强度高、韧性好等合理答案）
（3）实验Ⅰ中未发生反应的铁粉与实验Ⅱ中过量的硫酸铜溶液继续反应生成铜（合理即可）；硫酸铝、硫酸亚铁
20．解：设产生二氧化碳的质量为x，
，
答：产生二氧化碳的质量为66g。
21．（1）112：48
（2）解：设上述赤铁矿石理论上可以炼出含铁96%生铁的质量是x
x=1750t
答：上述赤铁矿石理论上可以炼出含铁96%生铁的质量是1750t