2019-2020学年九年级化学人教版（新）下册同步小练：金属资源的利用和保护（解析版）

2019-2020学年九年级化学人教版下册同步小练
金属资源的利用和保护
1、2019年4月22日是第50个世界地球日，今年的主题为“珍爱美丽地球，守护自然资源”。下列做法中，不利于保护金属资源的是（ ）
A.过度开采金属矿物 B.寻找金属代用品
C.防止金属的锈蚀 D.回收易拉罐
2、用下列矿石冶炼金属时，排放的废气容易引起酸雨的是（ ）
A.辉铜矿（主要成分）
B.赤铁矿（主要成分）
C.磁铁矿（主要成分）
D.铝土矿（主要成分）
3、下列有关金属的叙述正确的是( )
A.我国的矿物储量丰富.可大量开采 B.钢铁严重锈蚀后不值得回收
C.铁是地壳中含量最多的金属元素 D.铝有很好的抗腐蚀性
4、用金属的性质解释有关事实，不正确的是（ ）
A.因为铁比铜活泼，更易锈蚀，所以铜器比铁器更容 易保存到今
B.因为铝制品能形成致密的保护膜，所以不要磨损 铝的表面
C.因为铁易与空气中的H2O、O2反应，所以常在铁器 表面覆盖油漆作保护层
D.因为铁比锌活泼，所以常将锌镀在铁的表面，以保 护铁不受腐蚀
5、实验室用如图所示装置模拟炼铁。下列说法正确的是（ ）

A.磁铁矿的主要成分是 B.应先加热再通入CO
C.红棕色的粉末逐渐变黑 D.气体通过澄清石灰水后可直接排放
6、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
7、世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大.防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施的叙述不正确的是( )
A.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学反应
B.同样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀
C.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
D.铝的抗锈蚀性能不如铁强，生活中可用钢丝球洗刷铝锅
8、钛和钛合金是重要金属材料。工业上用钛酸亚铁（FeTiO3)冶炼钛(Ti)的 过程是：
①2FeTiO3+6C+7C122TiCl4 +2FeCl3+6CO
②在氩气环境中：2Mg+ TiCl4Ti+2MgCl2
下列判断不正确的是( )
A.反应①中生成的气体对环境有污染
B.反应②中氯化物的总质量保持不变
C.反应①②中钛元素的化合价都改变
D.反应②中氩气作为保护气不参加反应
9、2 000 t含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为（ ）
A. 1 120 t B. 1 400 t
C. 1 458 t D. 1 167 t
10、某同学根据铜绿的成分Cu2(OH)2CO3做出猜想：金属铜锈蚀的条件除有氧气和水外，还必须有二氧化碳。为证明“必须有二氧化碳”，需要进行如图所示实验中的( )

A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丁 D.丙和丁
11、对实验进行创新和改进是化学学习的重要内容，对课本的实验进行改进是创新精神和能力的体现。课本实验中，铁生锈需要较长的时间，某实验小组设计如下实验：


（1）写出甲试管中发生反应的化学方程式： 。
（2）4分钟后观察：A处铁丝依然光亮，B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮。该实验说明铁生锈主要与 和 有关。
（3）B、D处实验现象对比说明：决定铁生锈快慢的一个重要因素是 。
（4）请写出日常生活中防止铁生锈的一种措施 。
12、金属钛是重要的航天、航海材料，钛因其硬度大、熔点高，常温下不和非金属、强酸反应，被誉为“未来金属”。由钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁，化学式为FeTiO3)、焦炭、氧气为 原料，提取金属钛的主要工艺过程一般需要经过三个阶段：

(1)反应前需要将钛酸亚铁和焦炭磨成粉末状的原因是 ；钛酸亚铁（FeTiO3)中钛元素为 价。
(2)反应①中焦炭除了作还原剂还原金属矿物外，另一个重要作用是 。
(3)反应②中TiO2与焦炭、氯气在高温下反应，生成TiCl4和一种有毒气体，该气体是一种氧化物，其化学式为 。
(4)高温条件下，镁可以与TiCl4发生置换反应制得金属钛，请写出此反应的化学方程式： .
(5)如何从反应③后的固体中获得金属钛： .
13、某兴趣小组在实验室中模拟炼铁的化学原理实验， 对固体产物成分等进行探究。(提示：NaOH溶液与澄清石灰水有相似的性质)
【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末，实验装置如图。

【进行实验】该小组按上述实验设计，在一定温度下进行了实验，测得下列数据：
(1)反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量为 66.0 g(玻璃管的质量为60.0 g)。
(2)反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量为 65.8 g(冷却到室温称量)。
【分析与讨论】本实验中，玻璃管内固体粉末由红棕色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁，但小华同学提出了质疑，于是大家提出查阅资料。
【査阅资料】
(1)一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
(2)—氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁和铁。
性质\物质 四氧化三铁 氧化亚铁 氧化铁 铁粉
颜色 黑色 黑色 红棕色 黑色
能否被磁 铁吸引 能 不能 不能 能

【实验与猜想】
(1)该小组同学将反应后的黑色固体研磨后，再用磁铁吸引，发现黑色间体粉末全部能被吸引，则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和 。
(2)进行猜想：黑色固体粉末可能：a.全部为铁；
b. ；
c. 。
【得出结论】通过实验中获得的数据进行计算，得出黑色固体粉末为 (写名称)。
【反思与评价】
(1)一氧化碳还原氧化铁的实验中，若要得到铁，可适当提高反应温度和延长反应时间。
(2)实验装置图中采用虚线框内的装置，其作用有 。
A.收集一氧化碳B.吸收二氧化碳C.检验二氧化碳

















答案以及解析
1答案及解析：
答案：A
解析：过度开采金属矿物，会造成金属资源的浪费，不利于保护金属资源；寻找金属代用品、防止金属的锈蚀及回收易拉罐都是保护金属资源的有效措施。

2答案及解析：
答案：A
解析：酸雨主要是二氧化硫、氮氧化物的过度排放造成的。辉铜矿中含有硫元素，在冶炼时会排放含二氧化硫的废气故选A。

3答案及解析：
答案：D
解析：我国的矿物储量丰富，但不可大量开采，A错误；金属材料都具有回收价值.B错误；铝是地壳中含量最多的金属元素.C错误；铝与氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜.具有保护作用，能防止铝进一步被氧化，D正确。

4答案及解析：
答案：D
解析：

5答案及解析：
答案：C
解析：赤铁矿的主要成分是，磁铁矿的主要成分是；炼铁过程中，加热前应先通入CO气体把装置内的空气赶走，防止加热时产生爆炸，再加热；反应过程中可观察到红棕色粉末逐渐变黑；反应后的尾气中含有CO有毒气体，不能直接排放。

6答案及解析：
答案：D
解析：一段时间后，甲试管中的铁钉只与空气接触，不会生锈丁试管中的铁钉既与空气接触，又与水接触，会生锈，所以甲和丁比较可用于探究铁锈蚀的条件之一是与水接触。

7答案及解析：
答案：D
解析：A项，铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧 气、水蒸气等发生了化学反应，生成铁锈；B项，铁在潮湿 的空气中容易生锈.海南气候湿润，而兰州气候干燥，故同 样的铁制品在海南比在兰州更易锈蚀；C项，铁表面刷油 漆能使铁与水和氧气隔绝，从而达到防锈的目的；D项，铝 的抗锈蚀性能比铁强，是因为铝易与空气中的氧气反应， 生成一层致密的氧化铝保护膜.用钢丝球擦洗铝锅会破坏 保护膜。故选D。

8答案及解析：
答案：C
解析：A项，一氧化碳是空气污染物；B项，氯化钛和氯化镁两种物质的质量比为190 ： 190，所以反应②中氯化物的总质量不改变；C项，单质中元素的化合价为零，化合物中元素的化合价代数和为零，所以反应①中钛元素的化合价没有 改变，反应②中钛元素的化合价改变；D项.反应②中氩气 作为保护气不参与反应，只是防止镁被氧化。

9答案及解析：
答案：D
解析：设可炼出含铁96%的生铁的质量为x，则
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
160 112
2 000 t ×80% 96% x
，解得：x=1167t.故选D。

10答案及解析：
答案：B
解析：B甲试管中的铜片与氧气、水和二氧化碳同时接触，发生了锈蚀；乙试管中的铜片与二氧化碳和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与氧气有关；丙试管中的铜片与二氧化碳和氧气接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与水有关；丁试管中的铜片与氣气和水接触，没有锈蚀，说明铜的锈蚀与二氧化碳有关。由以上析可知.通过实验甲与丁的对比得出：铜的锈蚀必须有二氧化碳参与。

11答案及解析：
答案：（1）
（2）
（3）氧气的浓度
（4）涂油（合理即可）
解析：（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气。
（2）4分钟后观察到A处铁丝依然光亮B处铁丝表面灰暗，D处铁丝依然光亮，说明铁生锈主要与水和氧气有关。
（3）B、D处铁丝所处位置的氧气浓度不同，出现的现象不同，说明决定铁生锈快慢的一个重要因素是氧气的浓度，氧气浓度越大，铁生锈速率越快。
（4）在生活中可以通过在铁制品的表面刷漆、涂油等方法使铁与氧气、水隔绝而防止生锈。

12答案及解析：
答案：（1)为了增大反应物之间的接触面积；+4 (2)作燃料.提供反应所需要的能量（3)CO
（4）TiCl4 + 2MgTi+2MgCl2
(5)向固体中加入足量稀盐酸（或稀硫酸），充分反应后过滤、洗涤、干燥
解析：（1)反应前将钛酸亚铁和焦炭磨成粉末状是为了 增大反应物之间的接触面积；钛酸亚铁的化学式为 FeTiO3.其中铁元素的化合价为+2价.氧元素的化合价为 -2价.因化合物中元素化合价的代数和为0，设钛的化合价为x ，则（+2)+x+(-2)3=0.解得x= + 4。（2)碳燃烧时会释放出大量的热.为化学反应的进行提供能量：
(3)TiO2与焦炭、氯气在高温下反应，生成TiCl4和一种有毒气体.该气体是一种氧化物，该气体是一氧化碳。（4）根据题中信息.镁与TiCl4在高温条件下反应生成金属钛和氯化镁，该反应的化学方程式为TiCl4 + 2MgTi+2MgCl2。(5)钛常温下不和强酸反应，而镁与酸能反应.所 以从反应③后的固体（镁、氯化镁和钛的混合物）中获得金属钛的方法是向固体中加入足量稀盐酸（或稀硫酸），充分反应后过滤、洗涤、干燥。

13答案及解析：
答案：【实验与猜想】（1）氧化亚铁（2)全部是四氧化三铁；铁与四氧 化三铁的混合物【得出结论】四氧化三铁【反思与评价】 (2)AB
解析：【实验与猜想】（1)固体能全部被磁铁吸引，说明固体中一 定不含氯化铁和氧化亚铁；（2)由于铁与四氧化三铁均能被磁铁 吸引，所以黑色固体的成分有三种可能：全部为铁、全相为四氧化 三铁、两者的混合物【得出结论】依据实验测得的数据可知氧 化铁的质量是66g-60g = 6 g，这些氯化铁中含有的氧元素质量是，反应前后固体的质量差即为氧化铁失去的氧元素的质量，由数据可知反应前后失去的氧元素的质量是66 g-65.8g=0.2 g，即所得到的黑色固体中还含有1.6 g氧元素，所以该黑色固体不可能全是铁，而5.8 g四氧化三铁中的氧元素质量是，所以该黑色固体粉末是四氧化三铁【反思与评价】（2)二氧化碳和氢氧化钠溶液能反应且无现象，一氧化碳不能与氢氧化钠溶液反应。