人教版九年级下册 第八单元 课题 3 金属资源的利用和保护 同步检测（含答案解析）

课题3 金属资源的利用和保护同步检测
一、单选题
1.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
2.下列有关金属的说法正确的是(　　)
A． 回收利用废旧金属只是为了减少污染
B． 铜化学性质不活泼，所以铜制品不会生锈
C． 篮球架的表面涂漆，主要是为了美观
D． “真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定
3.下列说法不正确的是(　　)
A． 铁制品在潮湿的空气中更容易生锈
B． “真金不怕火炼”说明黄金化学性质稳定
C． 铝的金属活动性比铁强，所以铝制品更易生锈
D． 在铁制品的表面涂上油漆，可有效防锈
4.如图所示，放置1～2周时间后，装置中能出现的现象是(　　)

A． 铁丝不变化 B． 试管中的液面不变化
C． 铁丝逐渐消失 D． 试管中的液面上升
5.“暖宝宝”放热的反应可看作是铁粉与空气中的水和氧气相互作用，生成氢氧化亚铁，最终转化成氢氧化铁的过程，下列说法不正确是(　　)
A． 总反应的化学方程式为2Fe＋3H2O===2Fe(OH)3
B． 氢氧化铁中铁元素的化合价为＋3
C． “暖宝宝”放出的热量是铁发生缓慢氧化时产生的
D． “暖宝宝”使用之前要密封保存，隔绝空气
6.在围绕太阳运行的行星中，地球称为“蓝色星球”，而火星称为“红色星球”，火星表面的土壤和岩石多为红褐色，据此可推测火星表面的土壤和岩石中含有大量的(　　)
A． 氧化铜 B． 氧化铝
C． 四氧化三铁 D． 氧化铁
7.据报道，下列有关铁的说法正确的是(　　)
A． 铁在自然界中以化合物的形式存在
B． 铁生锈后应该立刻丢弃
C． 铁是地壳中含量最多的金属元素
D． 铁生锈后，产生的铁锈能阻碍铁继续被锈蚀
8.人类使用材料的历史就是人类的进步史，下列物品的主要材质在自然界中以单质形式存在的的是(　　)
A． 青铜器 B． 铸铁宝剑 C． 黄金首饰 D． 塑料制品
9.炼铁时用到的一些铁矿石(括号内为主要成分的化学式)如图所示。若测得其中杂质的百分含量均相同。从环保和产率看，你选择的优良矿石是(　　)

A． B． C． D．
10.下列化学观点正确的是(　　)
A． 气球吹爆是化学变化
B． KClO3中氯元素的化合价为＋1
C． 一氧化碳与氧化铁反应属于置换反应
D． 磁铁矿主要成分是Fe3O4
11.某化学小组的同学利用混有少量二氧化碳的一氧化碳气体还原氧化铁，并验证反应后的气体产物。实验室现有下图所示装置(可重复使用)。按气体从左到右的方向，装置连接顺序正确的是(　　)


A． 甲乙丙丁 B． 甲丙乙丁 C． 乙甲丙甲丁 D． 乙甲丙乙丁
12.实验室里，用如图所示装置还原氧化铁，可能生成四氧化三铁、氧化亚铁或铁等固体物质。关于该实验，下列说法错误的是(　　)

A． 实验时，试管中澄清的石灰水变浑浊，证明该反应有二氧化碳生成
B． 实验结束时，玻璃管中红色氧化铁粉末变黑色，该产物不一定是铁
C． 反应后，玻璃管中固体质量比反应前减少，证明一定有铁生成
D． 为减少空气污染，应增加尾气处理装置
13.某校在做一氧化碳还原氧化铜的实验时，四个小组设计了如下装置，最不合理的是(　　)


14.有一不纯的铁5.60 g与足量的稀硫酸反应，放出0.21 g氢气，则铁片中可能含有一种金属杂质为(　　)
A． 镁 B． 锌 C． 铜 D． 金
15.某同学将沾有清水的细铁丝放入图示装置中，一段时间后，可观察到的现象是(　　)

A． 铁丝不变，b液面升高 B． 铁丝不变，b液面不变
C． 铁丝生锈，b液面升高 D． 铁丝生锈，b液面不变
二、填空题
16.如图是某品牌自行车的示意图。请根据题目提供的信息回答问题：

(1)图中标示的三种材料中属于合成材料的是________(填序号)。
(2)请用微粒的基本性质解释用打气筒给自行车打气，空气能被压入车胎内的原因：________________________________________________________________________。
(3)下列空气成分中与钢铁生锈有关的物质是________(填字母)。
A．水 B．氧气 C．氮气 D．二氧化碳
(4)铁锈的主要成分是Fe2O3，请写出用稀硫酸除去铁锈的化学方程式_________。
(5)金属防锈十分重要！请你就自行车使用过程，如何有效地防止自行车零部件生锈，谈谈你的做法： ____________________________。
17.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)。
18.如图甲是实验室模拟炼铁的装置图，试回答：

(1)按如图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有：
①通入一氧化碳；②停止通入一氧化碳；③点燃酒精喷灯；④熄灭酒精喷灯；⑤验纯。
正确的操作顺序是________________(填序号)。
(2)实验过程中仪器①中发生的反应的现象是____________。
(3)实验过程中产生的尾气不能直接排放的原因是_______________。
(4)图乙是工业生产中炼铁高炉的结构图。实际生产中炼铁的原料铁矿石、焦炭、石灰石是从原料入口加入的，其中焦炭在高炉炼铁时的作用之一是产生高温，另一作用为________________________________________________________________________；
生铁出口低于炉渣出口的原因是___________________________________________。
19.工业上炼铁、炼钢和轧制钢材的主要流程如下图

已知生铁的含量含碳量为 2%～4.3%钢的含碳量为 0.03%～2%。
(1)反应：①Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，②Fe2O3＋3C2Fe＋3CO。属于置换反应的是________，用于高炉炼铁的原理是__________(填序号)
(2)炼铁的固体原料需经过粉碎，其目的是____________________________________。
(3)热空气和高炉气体的主要成分有一种相同，这种气体的化学式是________________。 炉渣中含有硅酸钙(CaSiO3)，其中硅元素的化合价是________。
(4)炼钢炉中，通入纯氧的目的是__________________。将钢锭轧成钢板，体现了金属的________性。
(5)钢铁制品可能会生锈，写出用稀硫酸除锈反应的化学方程式_______________。

答案解析
1.A
【解析】A项，地球上的金属资源有限，且不可再生；B项，目前世界年产量最多的金属是铁；C项，保护金属资源的途径有防止金属锈蚀、回收利用废旧金属、合理开采金属矿物、寻找开发金属替代品；D项，地球上金属资源多以化合物形式存在。故选A。
2.D
【解析】A项，回收利用废旧金属，既减少污染，又节约资源；B项，铜化学性质不活泼，但在氧气、水、二氧化碳的共同作用下，也会生锈；C项，篮球架的表面涂漆，主要是为了防锈；D项，“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定。故D正确。
3.C
【解析】铝制品不易生锈，因为在铝制品表面会生成一层致密的氧化膜，与其活动性强弱无关。故选C。
4.D
【解析】处于潮湿空气中的铁丝，既与水接触又与氧气接触，满足了锈蚀条件，放置一段时间后会出现锈蚀，铁丝表现出现红褐色铁锈；由于该过程消耗试管内的氧气，而使管内气体减少，从而造成水进入试管，试管内液面应该上升；铁丝锈蚀生成的铁锈仍为固体，所以判断“铁丝逐渐消失”也与事实不符。故选D。
5.A
【解析】A项，反应的化学方程式为4Fe＋3O2＋6H2O===4Fe(OH)3故选A。
6.D
【解析】A项，氧化铜为黑色；B项，氧化铝为白色；C项，四氧化三铁为黑色；D项，氧化铁为红色。故选D。
7.A
【解析】A项，铁在自然界中以化合物的形式存在；B项，铁生锈后应该立刻除锈，以防止浪费资源；C项，铝是地壳中含量最多的金属元素；D项，铁生锈后，产生的铁锈能加速铁的锈蚀。故选A。
8.C
【解析】在自然界中以单质形式存在的物质，化学性质都是很稳定的。A项，铜的化学性质比较稳定，但在一定条件下，也能和多种物质发生反应，主要是以化合物的形式存在；B项，铁的化学性质比较活泼，以化合物的形式存在；C项，在金属活动性顺序中，金位于最后，化学性质非常稳定，以单质形式存在；D项，塑料属于有机合成材料。故选C。
9.D
【解析】A项，赤铁矿的主要成分是Fe2O3，矿石中含铁元素，冶炼时产生的大气污染物相对较少，但氧化铁中铁元素的质量分数为70%含铁量小于四氧化三铁，所以错误；B项，菱铁矿的主要成分是FeCO3，铁元素质量分数为48.3%，含铁量较少，所以错误；C项，黄铁矿的主要成分是FeS2，冶炼时会产生大量的二氧化硫，造成空气污染和酸雨，所以错误；D项，磁铁矿的主要成分是Fe3O4，矿石中含铁元素，冶炼时产生的大气污染物相对较少，四氧化三铁中铁元素的质量分数为72.4%，含铁量最高，所以正确。选D。
10.D

11.C
【解析】利用混有少量二氧化碳的一氧化碳气体还原氧化铁，首先要做的就是除去二氧化碳，所以先连乙，再连甲检验是否已除净。再开始一氧化碳还原氧化铁的实验因为要验证反应后的气体产物二氧化碳，所以丙之后要连甲，最后尾气处理，防止一氧化碳污染空气。所以顺序为乙甲丙甲丁。故选C。
12.C
【解析】反应后，玻璃管中固体质量比反应前减少，是因为氧化铁中的氧被一氧化碳夺走，并不能证明就一定有铁生成。故选C。
13.A
【解析】A项，没有进行尾气处理。故选A。
14.A
【解析】根据化学方程式计算可知，5.6 g纯铁与足量稀硫酸反应，会生成0.2 g氢气，现在却放出0.21 g氢气，说明等质量的这种金属比纯铁产生的氢气质量大。所以杂质金属是镁。故选A。
15.C
【解析】铁的锈蚀是铁和空气中的氧气、水发生化学变化的结果。图中铁钉同时接触了水、氧气，会生锈，由于消耗氧气，试管内压强减小，b液面会升高。故选C。
16.(1) ②③　(2)分子之间有一定的间隔　(3) AB　(4)3H2SO4＋Fe2O3===Fe2(SO4)3＋3H2O　(5)保持干燥、经常涂油
【解析】(1)合成材料是指有机合成材料，如②塑料③轮胎，故填②③。(2)因为分子之间有一定的间隔，所以可以把空气中含有的分子充入轮胎内。(3)钢铁生锈的条件是与水和氧气同时接触。(4)稀硫酸除去铁锈的化学方程式为3H2SO4＋Fe2O3===Fe2(SO4)3＋3H2O。(5)防止自行车生锈的做法是：可以把自行车放在干燥的环境中，经常给传动装置涂油等。
17.(1)产生大量气泡　催化剂　(2)干燥气体
(3)水和氧气　铁在有水和氧气并存时易生锈，C中铁制品只与氧气接触，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，故生锈最快　(4)涂油漆等
【解析】
18.(1)⑤①③④②　(2)红色粉末逐渐变成灰黑色　(3)一氧化碳有毒，防止污染空气　
(4)把二氧化碳还原为一氧化碳　炉渣密度小于生铁密度
【解析】(1)因为一氧化碳有毒，不能直接排到大气中，可以用点燃的方法除去一氧化碳，所以应该先点燃右侧酒精灯，然后通一氧化碳；为了赶净装置中的空气，所以应该先通一氧化碳再点燃酒精喷灯，若在实验前未赶走装置中的空气，则最后生成的铁又会在高温条件下与空气中的氧气反应重新生成氧化铁；实验结束后应该先熄灭酒精喷灯再停止通一氧化碳，若先停止通一氧化碳再熄灭酒精喷灯，则空气又会进入装置中，将铁氧化为氧化铁；最后熄灭酒精灯，所以实验步骤为⑤①③④②。(2)一氧化碳可以把红色的氧化铁还原成为黑色的铁，所以玻璃管内发生的现象是红棕色的逐渐变成灰黑色。(3)因为一氧化碳有毒，所以实验过程中产生的尾气不能直接排放。(4)炼铁要用到焦炭，它有两个作用，炼铁需要高温，一方面焦炭在燃烧的过程中能放出大量的热，另一方面炼铁还需要一氧化碳，焦炭又可以把刚生成的二氧化碳还原为一氧化碳；生铁出口低于炉渣出口的原因是生铁密度大于炉渣密度。
19.(1)②　①
(2)增大反应物接触面积，加快反应速率
(3)N2　＋4
(4)使生铁中的碳转化为二氧化碳，降低生铁中碳含量　延展
(5)Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O
【解析】(1)置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，观察可知②属于置换反应；高炉炼铁是一氧化碳还原氧化铁，所以原理是①。(2)粉碎固体是为了增大反应物接触面积，加快反应速率。(3)空气的主要成分是氮气和氧气，氧气参加反应，剩余主要气体就是氮气，化学式为N2；根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零，可计算出硅的化合价为＋4价。(4)高炉炼铁的产物是生铁——铁和碳的合金，用纯氧是为了增大氧气浓度，使碳变为二氧化碳，降低生铁中的含碳量。将钢锭轧成钢板，体现了金属的延展性。(5)稀硫酸除锈的化学方程式为Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O。