新人教版九年级下册《8.3 金属资源的利用与保护》2020年同步练习卷（含解析）

新人教版九年级下册《8.3 金属资源的利用与保护》2020年同步练习卷
一、单项选择题（本题15小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．我国探月工程已经发现月球中含有种类繁多的矿物，其中有的是在地球上未曾发现过的矿产．下列月球矿物中属于单质的是（　　）
A．钛铁矿 B．铁锡合金 C．纯铁颗粒 D．硫化银颗粒
2．工业上常用白钨矿石冶炼金属钨，白钨矿石的主要成分为钨酸钙（CaWO4），则下列说法错误的是（　　）
A．用于汽车的钨合金不具有金属特性
B．钨的熔点最高，可拉制灯丝
C．钨酸钙中钨元素化合价为+6
D．钨合金是一种可回收资源
3．把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入到高炉中进行冶炼，得到的产物是（　　）
A．钢 B．生铁 C．纯铁 D．锰钢
4．我国正式启动船用耐蚀钢技术研究工作，填补我国耐蚀钢生产的技术空白。下列关于船用耐蚀钢的说法中错误的是（　　）
A．船用耐蚀钢不属于合金
B．钢的许多性能比铁要优良
C．轮船的钢铁外壳镀锌是为了增强耐蚀能力
D．炼铁的主要反应原理是用一氧化碳在高温条件下把铁从铁矿石里还原出来
5．工业上用100t含氧化铁（Fe2O3）80%的赤铁矿石，理论上可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是（　　）
A．56t B．58.3t C．70t D．72.9t
6．下列方法中不能防止锅铁腐蚀的是（　　）
A．表层镀锌 B．食盐水浸泡 C．制成合金 D．表层涂油
7．下列有关实验现象或事实叙述错误的是（　　）
A．切完西瓜的菜刀洗净擦干放在通风干燥处可以防止生锈
B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．用黄铜片（铜锌合金）和铜片相互刻画，黄铜片上留有划痕
D．将二氧化碳通入燃着的两支高低蜡烛的烧杯中，蜡烛自低到高依次熄灭
8．为了减缓铁制品的锈蚀，下列做法不当的是（　　）
A．在车船的表面喷涂油漆
B．将使用后的菜刀用布擦干
C．洗净铁制品表面的油膜
D．在铁制品表面镀上一层锌
9．下列有关说法正确的是（　　）
A．铁在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈
B．铝制品不用涂任何保层来防腐，因为铝不与空气反应
C．镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成黑色固体
D．我国的矿物储量比较丰富，所以废旧金属直接扔掉，没有必要回收
10．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，可在其表面涂油
11．金属材料资源合理利用有利于我们现代社会的持续发展．下列有关描述不正确的是（　　）
A．地壳中含量最多的金属元素是铝
B．车船表面涂油漆可防止生锈
C．废铜屑可全部溶解于过量稀盐酸
D．黄铜比纯铜的硬度大
12．金属防锈既可以节约资源，又能美化环境。下列钢铁制品经过如下处理后，防锈效果最差的是（　　）
A．经常在表面涂油的大型钢制机械
B．涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳
C．擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具
D．经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管
13．考古学家发现水下文物中铁器不易保存，因此提出将埋在地下的铸铁管道被安全、耐用、经济的PVC管道所替代．下列情况下铸铁管发生腐蚀时速率最慢的是（　　）
A．在干燥、致密的土壤中 B．在干燥、疏松的土壤中
C．在潮湿、致密的土壤中 D．在潮湿、疏松的土壤中
14．下列保护自然资源的措施错误的是（　　）
A．为防治空气污染，应加强工业废气处理
B．为节约用水，用工业废水直接浇灌农田
C．为节约化石燃料，应开发和使用新能源
D．为防止铁制品生锈，常在其表面覆盖保护层
15．金属资源是不可再生的资源，利用与保护金属资源是现代公民的责任。下列有关金属资源利用与保护的叙述中不正确的是（　　）
A．大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应
B．提高废旧金属的回收利用率
C．采用多种有效防锈措施，可避免金属的锈蚀
D．用塑料代替金属制造管道和机器部件
二、填空题（本题共3小题）
16．如表是某同学对铁制品生锈情况的调查：
调查内容 掉漆的自行车 裸露在混凝土外的钢筋 涂油的无锈铁钉 镀铬的铁质剪刀
铁制品锈蚀的现象 风吹雨淋，时间长了，掉漆的部分会生锈 在潮湿的空气中，时间长了，裸露的钢筋表面会出现锈层 铁钉较长时间不生锈 剪刀较长时间 不生锈

（1）从以上调查中，可知铁制品生锈的主要条件是与空气和　 　直接接触．
（2）下列保护铁资源的建议，不正确的是　 　（填序号）．
A．防止铁制品腐蚀 B．回收利用废旧铁制品 C．任意开采铁矿石．
17．金属单质及其合金是目前应用最广泛和最重要的工程金属材料。
（1）生活和生产的实际应用中的生铁和　 　是含碳量不同的两种铁合金，都属于　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）新型材料纳米级铁粉能用作高效催化剂。实验室采用还原法制备纳米级Fe粉，其流程如图所示：

①纳米级Fe粉在空气中易自燃。实验中通入N2的目的是　 　。
②铁丝在空气中只能灼成红热、离火变冷，而纳米级铁粉在空气中易自燃。这说明物质燃烧的剧烈程度与　 　有关。
③写出Ⅱ中H2还原FeCl2置换出铁的化学方程式　 　。
18．初中化学实验中，铁钉多次亮相。如图展示了光亮铁钉的一系列变化。

（1）①中发生反应的化学方程式可以是　 　。
（2）②中，铁钉主要与空气中的氧气、　 　发生反应。
（3）③中除去铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，该反应可用于除锈，反应前后各元素的化合价　 　（填“不发生”、“可能发生”或“发生”）变化。
（4）如果用a、b、c分别代表光亮铁钉、锈蚀铁钉、无锈铁钉，则它们的质量由大到小的顺序为　 　 （用字母表示）。
三、实验与探究题（本题共2小题）
19．地球上的金属资源广泛地存在于地壳和海洋中，工业上主要是从含有金属元素并有开采价值的矿石中提炼金属。
（1）赤铁矿在自然界中储藏丰富，其主要成分为氧化铁，则氧化铁中铁元素的质量分数为　 　。
（2）某同学设计了一氧化碳还原氧化铁的实验，装置及所用药品如图所示。请回答下列问题：

①实验过程中，要先进行的操作是　 　（填“加热A处”或“通入一氧化碳”）。这样做的目的是　 　。A处发生反应的化学方程式为　 　。
②B处能观察到的现象是　 　。
③C处酒精灯的作用是　 　。
（3）金属资源有限，要回收利用废旧金属，请说出这种保护措施的一点好处：　 　。
20．据有关报导：现在世界上每年因锈蚀而报废的金属设备和材料，高达产量的20%～40%．某实验小组对铁的锈蚀条件进行如下探究：
【查阅资料】铁锈蚀的过程实际上是铁与空气中氧气和水蒸气等发生缓慢氧化的过程。
【进行实验】（1）小组设计如图实验：将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上，迅速塞紧，观察到量筒内水沿着细导管慢慢进容积为146mL的广口瓶。当温度恢复至室温，且量筒内水面高度不变时读数。将收集到气体样品通入装置中，观察现象并记录相关数据：
序号 样品 量筒起始 读数/mL 量筒最终 读数/mL 所需时间 /min
① 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 100 72 约120
② l　g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 72 约70
③ 1g铁粉、10滴水 \ \

【收集证据】（2）若要探究碳对铁锈蚀速率的影响，应选择的实验序号是　 　。
（3）对比实验①和②说明NaCl可以　 　（填“加快”或“减慢”）铁锈蚀的速率。
【解释与结论】（4）实验开始后，广口瓶内温度有所上升，说明铁的锈蚀过程是　 　（填“放热”或“吸热”）过程。
（5）金属腐蚀的过程实际上就是金属元素化合价　 　（填“升高”或“降低”）的过程。
（6）该装置还可用于测量空气中氧气的含量，根据上述数据计算氧气的体积含量是　 　%（精确到小数点后1位），试分析该实验结果出现误差的原因　 　（写任意一条即可）。

四、计算题（本题共1小题）
21．黄铁矿矿石的主要成分为二硫化亚铁（FeS2）．取一块质量为30克的黄铁矿矿石样品在氧气中完全灼烧后，得到10克氧化铁（其中的铁全来自二硫化亚铁），同时生成二氧化硫．
（1）二硫化亚铁中硫元素的化合价为　 　．
（2）计算黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量分数．


新人教版九年级下册《8.3 金属资源的利用与保护》2020年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本题15小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．【解答】解：A、钛铁矿中含有钛等多种物质，属于混合物，故不符合题意。
B、铁锡合金中含有铁、锡等多种物质，属于混合物，故不符合题意。
C、纯铁颗粒是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故符合题意。
D、硫化银是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，故不符合题意。
故选：C。
2．【解答】解：A、用于汽车的钨合金具有金属的特性，不具有金属特性是错误的，错误符合题意，故选项正确；
B、合金的性质，即合金的硬度大，熔点低，耐腐蚀，钨的熔点最高，可拉制灯丝，正确但不符合题意，故选项错误；
C、钨酸钙中钨元素化合价为+6，正确但不符合题意，故选项错误；
D、钨合金是一种可回收资源，可以节约资源，正确但不符合题意，故选项错误；
故选：A。
3．【解答】解：铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。把铁矿石、焦炭和石灰石一起加入高炉，在高温的条件下，利用铁矿石中有效成分氧化铁Fe2O3与一氧化碳反应，生成铁和二氧化碳。此时的铁中含有其他一些杂质，属于生铁。
故选：B。
4．【解答】解：A．铁合金主要包括生铁和钢，所以船用耐蚀钢属于合金，说法错误；
B．钢的含碳量比生铁要低，所以钢的许多性能比铁要优良，说法正确；
C．在常温下，锌能与空气中的氧气反应生成致密的氧化锌保护膜，所以轮船的钢铁外壳镀锌是为了增强耐蚀能力，说法正确；
D．炼铁的主要反应原理是用一氧化碳在高温条件下把铁从铁矿石里还原出来，说法正确。
故选：A。
5．【解答】解：
设可以冶炼出含铁96%的生铁的质量是x
100t×80%××100%＝x×96%
x≈58.3t
故选：B。
6．【解答】解：
A、在金属铁的表面镀上一层比金属铁活泼的金属，可以防止铁被腐蚀，故A正确；
B、食盐水浸泡会加速铁生锈的速度，故B错误；
C、制成合金，合金的抗腐蚀强，起到防止生锈的目的，故C正确。
D、铁生锈的主要条件是与空气和水（或水蒸气）直接接触，如果隔绝了空气和水，就能在一定程度上防止铁生锈，在铁锅表面涂食用油能防止铁锅生锈，故D正确；
故选：B。
7．【解答】解：A．铁生锈的条件是与水、氧气同时接触，所以切完西瓜后将菜刀洗净擦干放在干燥的地方，不容易生锈，故正确；
B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，故正确；
C．合金比组成成分金属的硬度大，所以黄铜是铜锌合金，将纯铜片和黄铜片相互刻画，纯铜片上留下明显的划痕，故错误；
D．二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大，将CO2沿着烧杯壁到入盛有燃着高低蜡烛的烧杯中，蜡烛火焰从低到高依次熄灭，故正确。
故选：C。
8．【解答】解：A、在车、船的表面喷涂油漆能够防止生锈，做法正确；
B、将使用后的菜刀用布擦干，能减缓铁制品的锈蚀，做法正确；
C、洗净铁制品表面的油膜，使铁与氧气和水接触，容易生锈，做法错误；
D、在铁制品表面镀上一层锌，能够防止生锈，做法正确。
故选：C。
9．【解答】解：A、铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水反应，故铁在潮湿的环境中比在干燥环境中容易生锈，所以正确；
B、铝表面的氧化铝为致密的氧化物，可阻止金属进一步被腐蚀，错误；
C、镁在氧气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，错误；
D、废旧金属的回收利用可以保护金属资源，错误。
故选：A。
10．【解答】解：A、硬铝是合金，比纯铝片硬度大，故A错误；
B、钢是铁的合金，比纯铁性能优良，故B错误；
C、在沙漠地区水分缺少，铁锈蚀较慢，故C错误；
D、在钢铁表面涂油能隔绝空气防止其生锈，这是防止钢铁生锈的主要方式之一，故D正确。
故选：D。
11．【解答】解：
A、地壳中元素含量由多到少的顺序为氧硅铝铁钙钠钾镁氢和其它。含量最多的金属元素为铝元素。故A说法正确；
B、车船表面涂油漆，隔绝了空气和水分，可防止生锈，故B说法正确；
C、铜排在了氢的后面，所以铜与盐酸不反应，故C说法错误；
D、合金要比组成成分金属的硬度大，熔点低，耐腐蚀性强，故D说法正确。
故选：C。
12．【解答】解：A、经常在表面涂油的大型钢制机械，表面涂油，可以隔绝氧气和水，能防止锈蚀。
B、涂上防锈漆后的“辽宁”号航母舰体外壳，表面涂上防锈漆，可以隔绝氧气和水，能防止锈蚀。
C、擦洗干净后长期存放在室外的大型铁制农机具，能与氧气、水分接触，防锈效果最差。
D、经过“烤蓝”，在表面形成致密氧化膜的钢制枪管，表面“烤蓝”，可以隔绝氧气和水，能防止锈蚀。
故选：C。
13．【解答】解：铁制品锈蚀的条件是同时与氧气和水接触。
把四个答案进行比较可知，在干燥、致密的土壤中，水和氧气存在的最少，所以铸铁管道腐蚀最慢。
故选：A。
14．【解答】解：A、应加强工业废气处理，能够防止空气污染，故A正确；
B、工业废水会污染农田，所以工业废水不能直接浇灌农田，故B错误；
C、开发新能源可以节约化石燃料，故C正确；
D、铁在水和氧气的条件下会生锈，所以铁表面覆盖保护层，可以防止铁生锈，故D正确。
故选：B。
15．【解答】解：A、大力开采稀有金属矿物，以保障金属材料的供应，不有利于保护金属资源，故选项正确。
B、提高废旧金属的回收利用率，有利于保护金属资源，故选项错误。
C、采用多种有效防锈措施，可避免金属的锈蚀，有利于保护金属资源，故选项错误。
D、用塑料代替金属制造管道和机器部件，有利于保护金属资源，故选项错误。
故选：A。
二、填空题（本题共3小题）
16．【解答】解：（1）由表中信息可知，铁与氧气和水接触充分接触时容易生锈，铁与氧气和水隔绝时不容易生锈．故填：氧气、水．
（2）防止铁制品腐蚀、回收利用废旧铁制品等措施有利于保护金属资源．任意开采铁矿石不利于铁资源的保护．故填：C．
17．【解答】解：（1）钢和生铁是含碳量不同的铁的两种合金，其中生铁含碳量大于钢的含碳量；都属于混合物；
（2）①在高温条件下生成的铁易被氧气氧化，氮气化学性质稳定，故需要氮气使用保护气，防止铁粉与空气中的氧气接触自燃；
②铁丝和铁粉的状态不同，铁丝在空气中只能灼成红热、离火变冷，而纳米级Fe粉在空气中易自燃，说明物质燃烧的剧烈程度与药品的状态有关；
③在高温的条件下，H2与FeCl2反应，可生成纳米铁粉和氯化氢气体，反应的方程式为：H2+FeCl2Fe+2HCl；
故答案为：（1）钢；混合物；（2）①防止生成的纳米级铁粉被氧化；②药品状态（接触面积）；③H2 +FeCl2 Fe+2HCl。
18．【解答】解：（1）蓝色的溶液可以是硫酸铜等铜的盐溶液，故反应的方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；故填：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；
（2）铁在与水和氧气并存时易生锈，故答案为：水；
（3））③中除去铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，该反应可用于除锈，反应前后各元素的化合价不发生变化，故答案为：不发生；
（4）铁生锈时铁结合氧气生成的铁锈，质量增加，因此b＞a；氧化铁会和盐酸反应是部分铁元素以氯化铁的形式溶解到溶液中了，使剩下的铁质量减轻，因此a＞c；
故答案为：b＞a＞c。
三、实验与探究题（本题共2小题）
19．【解答】解：（1）氧化铁中铁元素的质量分数为＝70%；
（2）①在给氧化铁加热时，要先通入一氧化碳气体后加热，其目的是排尽装置中的空气，防止加热时炸裂玻璃管；A处一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，发生反应的化学方程式为 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
②一氧化碳和氧化铁反应产物有二氧化碳，所以在B处看到的现象是澄清石灰水变浑浊；
③一氧化碳有毒，在C处所采取措施的目的是点燃尾气中一氧化碳，防止污染空气；
（3）金属资源有限，要回收利用废旧金属可节约金属资源、减少环境污染。
故答案为：（1）70%；
（2）①通入一氧化碳；排尽玻璃管中的空气，防止发生爆炸；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；
（2）澄清石灰水变浑浊；③将尾气中的一氧化碳燃烧掉，防止污染空气；（3）节约金属资源、减少环境污染。
20．【解答】解：（2）探究碳对金属腐蚀的影响，所以变量为碳，其他实验条件一致，①和③的变量只有碳，所以选择此组实验进行验证；
故答案为：①③。
（3）根据①和②中所需时间可以看出，加入氯化钠的时间少于不加氯化钠的，因此加入氯化钠加速腐蚀，消耗了氧气，使大气压压入水的速度加快；
故答案为：加快。
（4）温度升高，说明反应放出热量，因此反应为放热反应；
故答案为：放热。
（5）金属单质化合价为零，变为氧化物后，化合价变为正价，所以化合价是升高；
故答案为：升高。
（6）进入水的体积为消耗氧气的体积，氧气体积＝100mL﹣72mL＝28mL，广口瓶内总体积为146mL，所以氧气占空气体积＝；实验数据偏小，广口瓶内有滤纸包的存在，占据了移动空气体积，所以146mL不是空气的实际体积，实际空气体积小于146mL，所以造成计算结果偏小；
故答案为：19.2%；滤纸包占有一定体积。
四、计算题（本题共1小题）
21．【解答】解：（1）铁元素显+2价，设硫元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）+2x＝0，则x＝﹣1价．
（2）设黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量为x
4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
480 320
x 10g
x＝15g
黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量分数为100%＝50%．
故答案为：（1）﹣1；（2）黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量分数为50%．