8.3：金属资源的保护和利用（含解析）

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初中化学人教版九年级下学期第八单元课题3：金属资源的保护和利用
一、单选题（共7题；共14分）
1.下列有关金属材料的说法正确的是（?? ）
A.?硬铝片比纯铝片硬度小???????????????????????????????????????B.?钢的性能优良，是很纯的铁
C.?沙漠地区的铁制品锈蚀较快????????????????????????????????D.?为防止钢铁生锈要，可在其表面涂油
2.地壳中含量前四位的元素由多到少的排列顺序是（? ）
A.?H、O、C、N????????????????B.?O、Si、Al、Fe????????????????C.?N、O、C、H????????????????D.?Si、O、Fe、Al
3.“绿水青山就是金山银山”，垃圾分类处理有利于生态文明建设。废弃物中，易拉罐属于（?? ）
A.?可回收物???????????????????????????B.?餐厨垃圾???????????????????????????C.?有害垃圾???????????????????????????D.?其它垃圾
4.下列说法错误的是（）
A.?铁在潮湿的空气中易生锈????????????????????????????????????B.?铁可以在空气中燃烧
C.?铁跟稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气??????????????????D.?生铁是含杂质的合金
5.探究铁生锈的条件，有利于寻找防止铁制品锈蚀的方法。下列对比实验设计与所探究的条件（蒸馏水经煮沸并迅速冷却），对应关系正确的是（?? ）

A.?甲和乙：水????????????????????B.?乙和丙：空气????????????????????C.?甲和丙：空气????????????????????D.?甲和丁：水
6.被雨水淋湿的自行车，应（ ???）
A.?先用布擦干，再用带油的布擦拭车链等部位????????B.?在自行车表面刷一层油漆
C.?用布擦干即可?????????????????????????????????????????????????????D.?晾干后，用盐酸除去锈层
7.地壳中含量最多的金属元素与非金属元素组成的化合物的化学式为（）
A.?SiO2???????????????????????????????????B.?FeO???????????????????????????????????C.?Fe3O4???????????????????????????????????D.?Al2O3
二、填空题（共3题；共16分）
8.近日，在重庆“服役”51年的牛角沱嘉陵江大桥开始大修了，这座跨越了半个多世纪的大桥是重庆主城首座城市大桥，也是市级文物保护单位。其中，大桥桥面部分的施工是大修工程的重点之一，主要是进行行车道板改造。工程将拆除桥面现有的混凝土行车道板，更换为钢桥面板。请回答下列有关问题：
（1）钢桥面板的主要材料________合金（填“是”或“不是”），选择该材料的原因是________（填字母序号）。
A．密度大?????????? B．硬度大?????????? C．导热性好
（2）桥梁外表面由于处于潮湿和酸性大气中，容易腐蚀生锈。请写出用稀硫酸清洗铁锈的化学方程式________。
（3）如果你是桥梁维护人员，请说出一种防止钢铁生锈的方法________。
9.铁在地壳中含量居所有金属元素的第________位，由于铁的化学性质________，所以铁在地壳中以________形式存在．常见的含铁的矿物有：磁铁矿（主要成分为________）、赤铁矿：（主要成分为________）．工业炼铁时，把________、________、________一起加入高炉，利用焦炭与氧气反应生成的________把铁从________里还原出来．
10.与生活密切相关，下列成语或俗语蕴藏了什么化学原理？ “金无足赤”________．
三、综合题（共3题；共17分）
11.教材中探究铁生锈条件的实验所需时间过长，为此，某兴趣小组设计了改进实验(其中夹持固定装置已略去)，如图所示：

（1）反应开始后，A装置中的现象为________，其中MnO2起________作用。
（2）B中盛放的是浓硫酸，其作用是________。
（3）4分钟后观察，只有D中铁片表面生锈，C、E中铁片依然光亮。该实验现象说明铁生锈主要与________有关；D中铁片生锈所需时间短的主要原因是________。
（4）防止生锈的方法很多，如________(写一种方法即可)。
12.甲图是实验室模拟炼铁实验装置，乙图是工厂里高炉炼铁示意图。请回答下列问题：
甲图
图乙
（1）写出甲图中发生化学反应的实验现象________。
（2）乙图中加入焦炭的作用是________。
（3）工业炼铁与实验室模拟炼铁所得到的“铁”在成分上的区别是________，原因是________。
13.图1中铁钉A长期放置于空气中可能生锈变成B，图2是A和B可发生的一系列化学反应，图中“→”表示一种物质可以转化成另一种物质，请根据图示完成相关问题：

（1）铁钉由A变成B，实际上是铁与________等反应生成铁锈；
（2）图中反应②的化学方程式为________；反应③的化学方程式为________。
（3）自选反应物，写出满足图中反应④的化学方程式________。




答案解析部分
一、单选题
1.答案： D
解析：A. 硬铝片为合金，比纯铝片硬度大，不符合题意；
B.钢是铁与碳制成的合金，不符合题意；
C. 沙漠地区干燥，铁制品锈蚀较慢，不符合题意；
D. 为防止钢铁生锈要，可在其表面涂油 ，以隔离氧气和水，符合题意；
故答案为：D
A、根据合金的硬度比纯金属的大分析；
B、根据钢是铁的合金分析；
C、根据沙漠地区空气干燥及铁生锈的实质分析；
D、根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用分析。
2.答案： B
解析：地壳中元素含量的顺序由多到少的顺序为：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等。
故答案为：B。
根据地壳中元素的含量分析
3.答案： A
解析： 易拉罐属于金属材料，可回收利用；
故答案为：A
根据易拉罐属于金属材料，属于可回收物分析。
4.答案： B
解析：A、铁与氧气、水同时接触易生锈，故铁在潮湿的空气中易生锈，不符合题意；
B、铁在纯氧中才能燃烧，在空气中不燃烧，符合题意；
C、铁跟稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，不符合题意；
D、生铁是铁和碳的合金，是混合物，不符合题意。
故答案为：B。
A、根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用分析；
B、根据铁在氧气中可以燃烧分析；
C、根据铁与酸发生反应生成亚铁盐和氢气分析；
D、根据生铁是铁的合金分析。
5.答案： D
解析：A.甲和乙没进行铁生锈的对比实验，不符合题意；
B.乙和丙都是铁与水接触，不能探究铁生锈与空气有关，不符合题意；
C.甲和丙没有铁生锈的对比实验，不符合题意；
D.甲铁与氧气接触不与水接触，丁接触水和氧气，通过甲不生锈丁生锈可证明与水有关，符合题意；
故答案为：D
根据对比实验设计方法分析，在进行对比实验时要注意变量的控制，保证变量的唯一性，且必须有发生反应与不发生反应的对比实验来完成。
6.答案： A
解析：铁与水和空气接触很容易生锈， 被雨水淋湿的自行车，为防止其生锈，要先用布擦干，再用带油的布擦拭车链等部位，以防止锈蚀；
故答案为：A
根据铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果分析。
7.答案： D
解析：地壳中含量最多的金属元素是铝元素，地壳中含量最多的非金属元素是氧元素，故形成的化合物为氧化铝，铝元素化合价为+3，氧元素化合价为-2，其中金属元素写在左边，非金属元素写在右边，故氧化铝化学式为Al2O3。
故答案为：D。
根据地壳中含量最多的金属元素为铝元素、最多的非金属元素为氧元素结合化学式书写原则分析。
二、填空题
8.答案： （1）是；B
（2）
（3）刷漆
解析：（1）钢是一种铁合金，其硬度大，所以可用来制钢桥面板；故填：是；B；（2）铁锈的主要成分是氧化铁，与硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式是：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O．故填：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O；（3）为了防止钢铁的锈蚀，人们常采用在其表面刷漆、涂油或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，这些方法都能够防止锈蚀的共同原理是隔绝氧气和水。故填：刷漆（答案合理皆可）。
（1）根据钢是合金及合金的特点分析
（2）根据氧化铁和稀硫酸反应生成硫酸铁和水分析
（3）根据铁生锈的条件确定防锈的方法
9.答案：二；活泼；化合物；四氧化三铁；氧化铁；铁矿石；焦炭；石灰石；一氧化碳；化合物
解析：解：在地壳中前五位元素是：氧、硅、铝、铁，所以铁在地壳中含量居所有金属元素的第二位；铁的化学性质活泼，在自然界中主要以化合物的形式存在，磁铁矿主要成分是四氧化三铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁；工业炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石，利用还原剂与铁的化合物反应还原出金属铁． 故答案为：二；活泼；化合物；四氧化三铁；氧化铁；铁矿石；焦炭；石灰石；一氧化碳；化合物．
根据在地壳中前五位元素是：氧、硅、铝、铁考虑铁属于第几位；铁的化学性质活泼，在自然界中主要以化合物的形式存在，磁铁矿主要成分是四氧化三铁，赤铁矿的主要成分是氧化铁；工业炼铁的原料是铁矿石、焦炭、石灰石，利用还原剂与铁的化合物反应还原出金属铁．
10.答案：在自然界中100%的纯净物是不存在的
解析：解：虽然说金的自然状态大都是游离状的纯金，但自然界中的纯金却很少是真正纯净的，它们大都含金达99%以上，但总含有少量银，另外还含有微量的钯、铂、汞、铜、铅等．金无足赤说明在自然界中100%的纯净物是不存在的． 故答案为：在自然界中100%的纯净物是不存在的
混合物是两种或两种以上的物质组成，纯净物是单一的一种物质．
三、综合题
11.答案： （1）产生大量气泡；催化
（2）干燥气体
（3）水和氧气；氧气的浓度大
（4）涂油漆等
解析：（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应开始后，A装置中的现象为产生大量气泡，其中MnO2起催化作用；（2）浓硫酸具有吸水性。B中盛放的是浓硫酸，其作用是干燥气体；（3）铁在有水和氧气并存时易生锈，C中铁制品只与氧气没与水接触，E装置中的铁制品只与水接触和极少量的氧气接触，只有D中的铁制品同时和水、氧气接触生锈最快。4分钟后观察，只有D中铁片表面生锈，C、E中铁片依然光亮。该实验现象说明铁生锈主要与水和氧气有关；D中铁片生锈所需时间短的主要原因是氧气的浓度大；（4）防止生锈的方法很多，防锈的方法是使铁与水或氧气隔绝，如涂油漆等。
（1）根据过氧化氢分解制取氧气的现象与二氧化锰的催化作用分析；
（2）根据浓硫酸的吸水性分析；
（3）根据铁生锈实质分析，铁生锈是铁与氧气和水共同作用，且化学反应速率与物质的浓度有关；
（4）根据生锈原理确定防锈方法分析。
12.答案： （1）玻璃管中红色粉末变黑色，石灰水变浑浊，末端导管有蓝色火焰
（2）提供炼铁所需要的热量，提供反应所需要的还原剂
（3）实验室炼铁可得到纯铁，工业炼铁得到的是含有碳等杂质的生铁；因为工业炼铁中所用的原料有焦炭等其它固体成分，在反应过程中这些固体会混在生成的铁中
解析：（1）在高温的条件下，一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，尾气中含有的一氧化碳能够燃烧，产生蓝色火焰；故填：玻璃管中红色粉末变黑色，石灰水变浑浊，末端导管有蓝色火焰；（2）高炉炼铁中原料焦炭的作用是提供热量和得到还原剂一氧化碳，故填：提供炼铁所需要的热量，提供反应所需要的还原剂；（3）因为工业炼铁中所用的原料有焦炭等其它固体成分，在反应过程中这些固体会混在生成的铁中，所以实验室炼铁可得到纯铁，工业炼铁得到的是含有碳等杂质的生铁；故填：实验室炼铁可得到纯铁，工业炼铁得到的是含有碳等杂质的生铁；因为工业炼铁中所用的原料有焦炭等其它固体成分，在反应过程中这些固体会混在生成的铁中。
（1）根据一氧化碳还原氧化铁的现象分析；
（2）根据炼铁中各原料的作用分析；
（3）根据炼铁产物为生铁，而一氧化碳与氧化铁反应产物为纯铁分析。
13.答案：（1）氧气、水
（2）Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O；Fe2（SO4）3+6NaOH=2Fe（OH）3↓+3Na2SO4
（3）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
解析：解：铁和空气中的氧气、水固体作用，会发生锈蚀，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，氢氧化铁加热会生成氧化铁和水，铁和盐、酸反应会生成亚铁盐，经过验证，推导正确，所以（1）铁钉由A变成B，实际上是铁与氧气、水等反应生成铁锈；（2）反应②是氧化铁和硫酸反应硫酸铁和水，化学方程式为：Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，反应③是硫酸铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和硫酸钠，化学方程式为：Fe2（SO4）3+6NaOH=2Fe（OH）3↓+3Na2SO4；（3）自选反应物，满足图中反应④是铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
故答案为：（1）氧气、水；（2）Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O，Fe2（SO4）3+6NaOH=2Fe（OH）3↓+3Na2SO4；（3）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。
（1）腐蚀的条件考查，即为空气，水等，（2）根据给出的反应物作答，（3）由题目信息可知是一个生成盐的反应，如酸和碱，酸和盐，酸和金属单质，酸和金属氧化物等







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