金属资源的利用和保护测试题
可能用到相对原子质量:C—12,O—16,Fe—56
一、选择题(本题10小题,每小题3分,共30分,每小题只有一个正确答案)
2.
某博物馆藏有一柄古代铁剑,为防止其生锈,下列做法合理的是(
)
A.
定期用清水冲洗,除去灰尘
B.
放于体验区,让观众触摸
C.
用盐水除去铁剑上的锈斑
D.
放在充满氮气的展览柜中
3.
2018年5月我国自主建造的第一艘航母下海,为保证航母的使用寿命,下列防锈措施不可行的是( )
A.用抗锈蚀性能优异的合金制造航母零部件
B.刷防锈漆
C.船体表面镀一层黄金
D.给某些部位涂油
4.保护金属资源的有效途径,不包括下列的( )
A.合理开采矿物
B.寻找金属替代品
C.回收利用金属
D.禁止使用铁制品
5.下列关于金属的说法中,错误的是( )
A.铜有良好的导电性,常用于制作导线
B.所有的金属都能与稀盐酸反应
C.铁制品在干燥的空气中不易生锈
D.不能用铁桶盛放硫酸铜溶液
6.
下列关于金属材料的说法不正确的是(
)
A.常温下,铝能与空气中的氧气反应,在其表面生成致密的氧化铝薄膜
B.铁在干燥的空气中容易生锈
C.硬铝(铝合金)的硬度大于纯铝
D.金属资源的回收利用既保护了环境,又节约了金属资源
7.
下列环境中,铁钉表面最容易产生铁锈的是(
)
A.在稀盐酸中
B.在潮湿的空气中
C.在干燥的空气中
D.浸没在植物油中
8.
下列有关叙述正确的是(
)
A.
钢铁表面采用涂油、刷漆、镀铬等方法都能防止钢铁生锈
B.
废旧金属的回收利用,不仅可以节约金属资源,还可以减少对环境的污染
C.
铁质水龙头表面镀铬可防锈--改变了金属的内部结构
D.工业炼铁的原理:利用还原剂(CO)将铁从其化合物中置换出来
9.
控制变量法是实验探究的重要方法。利用下图所示实验不能实现的探究目的是(
)
A.甲中①②对比可探究铁的锈蚀与植物油是否有关
B.甲中①③对比可探究铁的锈蚀与水是否有关
C.乙可探究可燃物的燃烧是否需要达到一定温度
D.乙可探究可燃物的燃烧是否需要与氧气接触
10.分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片,再向a中加入植物油,均塞上橡皮塞,U型玻璃管内为红墨水(开始时两端液面水平),如图所示。放置一段时间后,以下说法错误的是
(
)
A
植物油用于隔绝氧气和水
B
b试管中铁片被腐蚀
C
U型玻璃管两端的液面变为右低左高
D
U型玻璃管两端的液面变为左低右高
二、填空及简答题(本题5小题,每空2分,共46分)
11.
人类每年都要从大自然中提取大量的金属,用于满足日常生活和工农业生产的需要。
(1)
钢铁生锈是铁与空气中的
和???????发生化学反应的过程。
(2)我国钢铁年产量很高,但因锈蚀造成的损失也很惊人。人们常采取在铁制品表面涂刷油漆或镀上其他金属等方法,以防止其锈蚀。上述方法所依据的原理是
。
(3)我国矿物储量很丰富,但人均占有量并不多,请保护金属资源!下面几种做法中,可有效保护金属资源的是
(填字母)。
a.回收利用废旧金属制品
b.任意开采铁矿石
c.铁制品不加处理,存放在潮湿的环境中
d.寻找、开发金属的代用品
12.炼铁的主要原料是赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、焦炭、空气等,转化过程如图:
(1)②中,反应为CO2+C
2CO,其中化合价发生改变的元素是
。
(2)③中,CO与Fe2O3反应的化学方程式为
。
13.
人类的生产和生活都离不开金属,根据下图常见的矿石回答下列问题:
(1)金属元素在自然界中分布很广,地壳中含量最多的金属元素是____________;上述矿石中最适合炼铁的是
。
(2)工业上常用电解铝土矿生成金属铝和氧气反应炼铝,写出该反应的化学方程式
。
(3)下图所示的是一氧化碳还原氧化铁的实验。
①一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为
。
②A处的现象是
。B处的现象是
。
③C处酒精灯的作用是
。
14.科学精神与社会责任,是化学学科素养更高售层面的价值追求。在一次实践活动中,小红和同学们一起参观了某钢铁公司。大家对矿石选取,冶铁和炼钢的工艺流程(如图)、生铁和钢的区别等,有了全新的认识。
(1)用赤铁矿石冶铁的反应原理是_________________________(用化学方程式表示)。
(2)分析工艺流程,三脱装置中发生反应的化学方程式是________________(写一个)。
(3)向精炼炉中吹入氯气使钢水循环流动,各成分均匀混合,相当于化学实验中________的作用(填一种仪器的名称)。
(4)在钢水铸件机中,高温钢加工成钢制零件时,充入氮气的作用是_______________。
15.
为了达到收旧利废节能减排的目的,从含有金属镁、铁、铜的粉末中,分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属,实验过程如下:
请回答:
(1)操作①中被磁铁吸引的金属A是
;金属B是
。
(2)操作a的名称是
;此操作过程中需要使用玻璃棒,其作用是
。
(3)写出步骤②所涉及的化学反应方程式:
,该反应发生的基本类型是:
。
三、实验探究题(本题2小题,每空2分,共18分)
16.
为探究铁锈蚀的影响因素,某兴趣小组做了如下实验。
[实验方案]
将3枚洁净的铁钉同时置于如图所示环境下的试管中,观察铁钉锈蚀情况。
[实验现象]3天后,I、Ⅲ中铁钉不生锈,Ⅱ中铁钉明显生锈。
[获得结论]
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
(1)对照实验l、Ⅱ,可知铁锈蚀的条件为
;
(2)防止铁锈蚀的一种方法是
。
[拓展探究]
(3)小明发现海边的铁器很容易生锈,从而猜测氯化钠能加快铁的锈蚀。请设计实验方案验证小明的猜想
。
17.某化学活动兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验,反应一段时间后,玻璃管内黑色粉末全部变成红色,澄清石灰水变浑浊。
(1)从安全环保的角度考虑,上述实验需要改进的是
。
(2)装置B中发生反应的化学方程式为
。
(3)同学们通过查阅资料得知:氧化亚铜(Cu2O)和铜均为红色固体,且Cu2O能和稀硫酸反应,反应的化学方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.他们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究:
【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么?
【作出猜想】猜想一:红色固体只有Cu
猜想二:红色固体只有Cu2O
猜想三:红色固体可能含有
。
【实验探究】设计如下实验方案
实验操作
现象
结论
取少量红色固体于试管中,加入过量的稀硫酸。
红色固体含有Cu2O
【思考与分析】甲同学认为猜想二正确,同学们分析后认为他的结论不准确,理由是
。
为此,同学们补充进行了以下实验:称取mg红色固体于试管中,加入过量的稀硫酸充分反应,然后过滤、洗涤、干燥、称量,得到ng固体。当n>
(含m的代数式)时,可以得出猜想三的结论正确。
四、计算题(本题1小题,共6分)
18.
铁矿石有多种,如赤铁矿(主要成分Fe2O3)和磁铁矿(主要成分Fe3O4)等。冶炼2900t含四氧化三铁80%的磁铁矿石,理论上能得到含杂质2%的生铁的多少吨?
(结果精确到0.1)。
参考答案
一、选择题
1.A
2.D
3.C
4.D
5.B
6.B
7.B
8.C
9.A
10.C
二、填空与简答题
11.(1)氧气
水
(2)
将铁制品与空气和水隔绝(或将铁制品与潮湿的空气隔绝)
(3)a
d
12.
(1)碳
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
通电
13.
(1)铝(或Al)
赤铁矿
(2)2Al2O3====4Al+3O2↑
(3)①3CO+Fe2O32Fe+3CO2
②红色固体变为黑色固体
澄清石灰水变浑浊
③将尾气点燃烧掉,防止污染空气
14.
(1)Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2
(2)
S+O2点燃SO2
[或4P+5O2点燃2P2O5
或Si+O2高温SiO2]
(3)玻璃棒
(4)做保护气(或隔绝氧气)
15.(1)铁(Fe)
铜(Cu)
(2)过滤
引流
(3)Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑
置换反应
三、实验与探究
16.
(1)同时与氧气和水接触
(2)涂油、喷漆、搪瓷等
(3)在A、B、C、D四支试中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、完全浸没在食盐水中的细铁丝,两天后观察,发现浸过食盐水的细铁丝锈蚀最严重
△
17.
(1)将尾气点燃 (2)CO+CuO=====Cu+CO2
(3)[作出猜想]
Cu和Cu2O
[实验探究]
溶液变蓝色,有红色固体剩余
[思考与分析]
氧化铜和氧化亚铜的混合物与硫酸反应,溶液变蓝色,有红色固体剩余
四、计算题
18.
解1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为2900t×80%=2320t
设理论上可以炼出铁的质量为x
Fe3O4+
4CO
3Fe
+
4CO2
232
168
2320t
x
232:168
==2320t:x
x=1680t
则理论上得到含杂质2%的生铁的质量为1680t÷(1-2%)=1714.3t
答:可炼出含杂质2%的生铁1714.3t