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2021学年第八单元 金属和金属材料课题 3 金属资源的利用和保护同步训练题
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这是一份2021学年第八单元 金属和金属材料课题 3 金属资源的利用和保护同步训练题，共19页。试卷主要包含了0分），【答案】B，【答案】C，【答案】D等内容，欢迎下载使用。
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8.3金属资源的利用和保护 同步练习 人教版初中化学九年级下册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1. 如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是( )
A. b管中铁钉不会锈蚀
B. L端与R端液面高度仍然保持一致
C. 该实验说明铁锈蚀与水有关
D. 若将a管中注满水会减慢铁的锈蚀
2. 用“W”型管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是( )
A. a处红棕色粉末变为黑色
B. a处实验结束时先停止通入CO，后停止加热
C. b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成
D. 可利用点燃的方法进行尾气处理
3. 实验室里用如图所示装置还原氧化铁，关于该实验下列说法错误的是( )
A. 玻璃管中发生的反应属于置换反应
B. 该实验说明了一氧化碳既可以燃烧又有还原性
C. 实验观察到的现象为红棕色固体变黑，澄清石灰水变浑浊
D. 实验时，先通入纯净的一氧化碳，再点燃酒精喷灯给玻璃管加热
4. 如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是 ( )
A. a管中铁钉会锈蚀，b管中铁钉不会锈蚀
B. 该实验说明铁锈蚀与水有关
C. L端液面高度低于R端液面高度
D. 若将a管中的水改为海水能加快铁的锈蚀
5. 为探究铁生锈的条件，小明设计了如图实验，下列说法正确的是( )
A. 甲试管中，a处生锈最严重
B. 通过甲、乙试管对比，可以说明铁生锈与氧气有关
C. 一段时间后，U型管内液面L端比R端要低
D. 若升高实验温度，甲试管内铁钉生锈速率会加快
6. 如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是( )
A. 实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B. 反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
C. 试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D. 为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置
7. 下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是 ( )
A. B. C. D.
8. 用“W”型管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是( )
A. a处红棕色粉末变为黑色
B. a处实验结束时先停止通入CO，后停止加热
C. b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成
D. 可利用点燃的方法进行尾气处理
9. 控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计能达到实验目的的是( )
A.探究MnO2对过氧化氢分解的影响
B.探究铁、镁金属活动性的强弱
C.探究CO2气体是否与水发生反应
D.探究生锈的条件
A. A B. B C. C D. D
10. 下面是一些化学实验的改进装置图，下列相关评价或说明不正确的是( )
A. 实验可说明CO具有还原性、可燃性
B. 反应结束后，气球膨胀体积大则对应的金属更活泼
C. 避免污染空气，操作更简单，测定结果更准确
D. 可证明CO2密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质
二、填空题（本大题共5小题，共40.0分）
11. 2020年是非凡的一年，众志成城抗击新冠疫情、“奋斗者”号成功坐底万米、嫦娥五号带月壤回家……请回答下列问题：
(1)复学后，用于手部消毒的酒精溶液属于易燃物，使用时要注意安全，酒精燃烧的化学方程式为______。
(2)“奋斗者”号的载人舱采用钛合金制造，其能在深海环境下工作，说明钛合金具有 ______的特点。已知工业上冶炼钛的反应为TiCl4+2Mg- 高温 Ti+2X，则物质X的化学式为 ______。
(3)嫦娥五号的返回舱被贴满了“暖宝宝”，“暖宝宝”中的发热剂(主要成分铁粉、锌粉等)需接触到空气才会发热，原因是铁与 ______物质共同作用才会生锈。
12. 如图是古代炼铁邮票，它呈现了古代我国金属冶炼技术。画中是生、熟炼铁炉，中部是古代编钟，编钟一般用青铜铸造，对图进行判断和推理是化学核心素养中所体现的科学精神。
(1)从制作编钟的材料角度看，青铜是 ______(填“金属”或“合成”)材料；
(2)从促进燃料充分燃烧角度看，两人推动风箱，原理是 ______；
(3)从物质分类角度看，该方法得到的产物是 ______(填“纯净物”或“混合物”)；
(4)从化学变化角度看，古代用碳和赤铁矿直接充分反应，化学方程式为 ______，反应中有化合价变化的元素为 ______(填元素符号)。
13. 2021年2月24日6时29分，首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施第三次近火制动，进入火星停泊轨道。探测器将在停泊轨道上运行约3个月，环绕器7台载荷将全部开机，开始科学探测并为择机着陆火星做好准备，如图为火星车模型，请回答相关问题。
(1)火星车所涉及的下列材料中属于金属材料的是 ______(填序号)。
A.探测仪镜头材料--二氧化硅
B.车轮材料--钛合金
C.温控涂层材料的成分--聚酰胺
(2)环绕器利用分子吸收光谱，分析出火星土壤中富含氧化铁所以火星才看起来这么红。实验室利用氧化铁炼铁的反应原理为 ______(用化学方程式表示)。
(3)火星车上装了4个“大翅膀(太阳能电池板)”，将太阳能直接转变成 ______能；太阳能电池板中含有硅，工业上制取硅的反应之一是2H2+X- 高温 Si+4HCl，X的化学式为 ______。
14. 超级工程港珠澳大桥是世界上最大的钢结构桥梁，其中的耐候钢首次在国内跨海桥工程中使用，耐候钢可以用稳定的锈层来防止腐蚀，使金属材料具备很好的防腐蚀性能，满足港珠澳大桥120年设计寿命的要求。其使用的铝材并非普通的建筑铝材，产品使用的氟碳涂料，具备特殊的耐热、耐低温和耐腐蚀性，甚至具有荷叶一样的“自洁”功能。请回答：
(1)下列材料属于金属材料的是 ______(填序号)。
A.钢结构桥梁
B.特种铝合金
C.橡胶隔震支座
(2)防锈层主要是防止钢材与 ______共同作用而锈蚀。
(3)下列方法可以比较铁和铝金属活动性的是 ______(填序号)。
A.相同形状和大小的铁片和铝片分别放入浓度均为10%的盐酸和稀硫酸中
B.相同形状和大小的铁片和铝片分别放入浓度均为10%的稀硫酸中
C.无锈铁片放入硫酸铝溶液中
D.光亮铝片放入硫酸亚铁溶液中
(4)工业上常用赤铁矿为原料生产铁，该反应的化学方程式为 ______。
15. 2020年3月我国二轮试采可燃冰取得成功，并超额完成目标任务。可燃冰中，水分子形成一种空间笼状结构，甲烷和少量N2、CO2等分子填入笼内空隙中，无固定的化学计量关系(分子模型如图)，其外观像冰一样但遇火即可燃烧。
(1)用金刚石做成的钻头钻凿海底坚硬岩层开采海城“可燃冰”，利用了金刚石的物理性质 ______ 。
(2)二次开采海域“可燃冰”的钻井平台“蓝鲸2号”使用了大量的金属材料。下列措施中能有效防止金属锈蚀的是 ______ (填字母序号)。
A.在金属表面涂油或刷漆
B.制成耐腐蚀的合金
C.打磨掉铝制品表面的氧化膜
(3)可燃冰属于 ______ (填“可”或“不可”)再生资源，属于 ______ (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)为方便贮存和运输，天然气通常被压缩到容积很小的钢瓶中，而可燃冰却很难被压缩。试从分子的角度分析，其中的原因是 ______ 。
三、推断题（本大题共1小题，共10.0分）
16. A～G是初中化学常见的物质，已知A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，G为紫红色固体单质，它们的转化关系如图所示。回答问题：
(1)写出化学式：A________，B________。
(2)反应II的化学方程式为________。
(3)反应III的化学方程式为________。
四、实验题（本大题共2小题，共20.0分）
17. 某化学兴趣小组的同学为探究铁生锈的条件，他们将等质量、相同规格的光亮的铁钉同时放入如图所示装置中进行实验。回答下列问题：
(1)一段时间后，铁钉无变化的是________(填写字母)。
(2)铁生锈的条件是______________。
(3)用植物油将水封住的原因是______________。
(4)要探究铁生锈的条件，上述实验还不够完善，还需要补充的一个实验是______________。
18. 某化学实验小组利用以下装置测定某赤铁矿中氧化铁的纯度。向赤铁矿中通入纯净的一氧化碳气体，假设赤铁矿中杂质不参与反应，请回答下列问题：
资料:氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体，反应生成碳酸钠和水;碱石灰能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳气体。
(1)实验开始时，先进行的操作是 (填序号)。
①通入一氧化碳 ②加热
(2)实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象是 。
(3)写出B装置发生反应的化学方程式： ;装置C的作用是 。
(4)从环境保护的角度看实验存在的缺陷是 。
(5)实验前称量赤铁矿的质量为20 g，通入足量的一氧化碳完全反应后，B装置总质量增加了13.2 g，则赤铁矿中氧化铁的纯度为 。
五、计算题（本大题共1小题，共10.0分）
19. 我国高铁建设走在世界前列，修建高铁需要大量铁矿石来炼铁，进而炼钢。
(1)下列三种铁矿石的主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeCO3中，含铁量最高的是 ______。高炉炼铁需要的原料有铁矿石、______、______和石灰石。
(2)要炼出含铁96%的生铁1000t，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？若高炉气体不加处理，理论上会向大气中排放CO2多少吨？(无计算过程不给分，计算结果保留整数。)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、b管中铁钉只能与干燥的空气接触，不会锈蚀，故选项说法正确。
B、a试管中铁锈蚀时消耗了装置中的氧气，使试管内压强减小，b试管内气体体积几乎无变化，则L端液面上升，L端与R端液面高度不能保持一致，故选项说法错误。
C、a试管中铁钉生锈，b试管中铁钉不生锈，该实验说明铁锈蚀与水有关，故选项说法正确。
D、若将a管中注满水，铁不易与氧气接触，会减慢铁的锈蚀，故选项说法正确。
故选：B。
根据铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，进行分析判断。
本题难度不大，掌握铁锈蚀的条件(铁与氧气、水同时接触)并能灵活运用是正确解答本题的关键。
2.【答案】B
【解析】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，故选项说法正确；
B、a处实验结束时先停止加热，后停止通入CO，直至玻璃管冷却，以防止生成的铁再次被氧化，故选项说法错误；
C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，故选项说法正确；
D、一氧化碳具有毒性，能污染环境，为防止污染空气，尾气不经处理不能直接排放，一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，故选项说法正确。
故选：B。
根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，结合一氧化碳具有可燃性、实验的现象、注意事项，进行分析解答。
本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验现象等是正确解答本题的关键。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了一氧化碳还原氧化铁的实验，根据置换反应的概念；一氧化碳还原氧化铁的实验操作注意事项及反应现象；一氧化碳的化学性质来分析。
【解答】
A.置换反应指的是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，玻璃管中发生的反应是一氧化碳和氧化铁高温下生成铁和二氧化碳，故不属于置换反应，A说法错误，故符合题意；
B.一氧化碳可以还原氧化铁，故说明一氧化碳有还原性，而最后通过点燃一氧化碳的方法处理尾气，故说明一氧化碳有可燃性，B说法正确，故不符合题意；
C.玻璃管中发生的反应是一氧化碳和氧化铁高温下生成铁和二氧化碳，故观察到的实验现象为红棕色固体变黑，澄清石灰水变浑浊，C说法正确，故不符合题意；
D.一氧化碳是一种可燃性气体，和空气或者氧气混合点燃或者加热时易发生爆炸，故实验开始时，先通入纯净的一氧化碳将装置内的空气赶尽，然后再点燃酒精喷灯给玻璃管加热，防止发生爆炸，D说法正确，故不符合题意。
故选A。
4.【答案】C
【解析】略
5.【答案】D
【解析】解：A、甲试管中，b处生锈最严重，是因为b处铁与水和氧气接触最充分，该选项说法不正确；
B、甲、乙试管中的铁钉都与氧气接触，乙中的铁钉不能生锈，不能说明铁生锈与氧气有关，该选项说法不正确；
C、一段时间后，U型管内液面L端比R端要高，是因为甲中的氧气消耗，气压减小，导致液面上升，该选项说法不正确；
D、若升高实验温度，甲试管内铁钉生锈速率会加快，是因为温度越高反应速率越快，该选项说法正确。
故选：D。
铁与水和氧气同时接触时容易生锈，因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。
防止金属生锈的方法很多，例如给金属涂一层油漆，给金属镀一层金属，把金属制成合金，给金属烤蓝等，都可以达到防止金属生锈的目的。
6.【答案】B
【解析】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法正确。
B、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氧化铁失去了氧，反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少，故选项说法错误。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，故选项说法正确。
D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集，故选项说法正确。
故选：B。
本题难度不大，掌握一氧化碳的化学性质(可燃性、还原性等)、还原氧化铁的实验现象等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
7.【答案】D
【解析】解：A.铁钉只与水接触，不易锈蚀；
B.铁钉只与水接触，不易锈蚀；
C.铁钉与水和氧气充分接触，发生锈蚀；
D.铁钉与水、氧气充分接触，且有氯化钠这种盐的存在，加快了铁钉的锈蚀速率．
故选D．
铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件，盐溶液能加快金属的锈蚀速率．
比较生锈速率快慢主要是看铁与氧气和水接触的程度．可以依据图示进行．
8.【答案】B
【解析】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，故选项说法正确；
B、a处实验结束时先停止加热，后停止通入CO，直至玻璃管冷却，以防止生成的铁再次被氧化，故选项说法错误；
C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，故选项说法正确；
D、一氧化碳具有毒性，能污染环境，为防止污染空气，尾气不经处理不能直接排放，一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，故选项说法正确。
故选：B。
根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，结合一氧化碳具有可燃性、实验的现象、注意事项，进行分析解答。
本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验现象等是正确解答本题的关键。
9.【答案】D
【解析】解：A、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，不能探究MnO2对过氧化氢分解的影响，故选项实验设计不能达到实验目的。
B、图中实验，酸的种类不同，不能探究铁、镁金属活动性的强弱，故选项实验设计不能达到实验目的。
C、图中实验，无法确定是二氧化碳、还是二氧化碳的水溶液使紫色石蕊溶液变红色，故选项实验设计不能达到实验目的。
D、第一支试管中的铁钉只能与水接触；第二支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触；第三支试管的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，第二支试管中的铁钉生锈，另外两支试管的铁钉没有生锈，可用于探究铁生锈条件是铁与氧气、水充分接触，故选项实验设计能达到实验目的。
故选：D。
A、要注意变量的控制，注意要除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的。
B、要注意变量的控制，注意要除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的。
C、根据二氧化碳的化学性质，进行分析判断。
D、根据三支试管中铁钉锈蚀的情况，进行分析判断。
本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体解题时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
10.【答案】B
【解析】解：A、加热条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳能够燃烧，说明CO具有还原性、可燃性，该选项说法正确；
B、反应结束后，气球膨胀体积大，说明生成的气体多，不能说明对应的金属更活泼，该选项说法不正确；
C、反应在密封装置中进行，能够避免污染空气，操作更简单，测定结果更准确，该选项说法正确；
D、④、①先后变红色，说明CO2密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质，该选项说法正确。
故选：B。
A、加热条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳能够燃烧，说明CO具有还原性、可燃性；
B、反应结束后，气球膨胀体积大，说明生成的气体多，不能说明对应的金属更活泼；
C、反应在密封装置中进行，能够避免污染空气，操作更简单，测定结果更准确；
D、④、①先后变红色，说明CO2密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
11.【答案】C2H5OH+3O2- 点燃 2CO2+3H2O 抗腐蚀性强 MgCl2 水和氧气
【解析】解：(1)酒精燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C2H5OH+3O2- 点燃 2CO2+3H2O；
(2)奋斗者”号的载人舱采用钛合金制造，其能在深海环境下工作，说明钛合金抗腐蚀性强；工业上冶炼钛的反应为TiCl4+2Mg- 高温 Ti+2X，反应前Ti、Cl、Mg原子个数分别为1、4、2；反应后Ti、Cl、Mg原子个数分别为1、0、0，则2X中有2个镁原子，4个氯原子，则X化学式为MgCl2。
(3)铁生锈是铁与水和氧气物质共同作用的结果。
故答案为：(1)C2H5OH+3O2- 点燃 2CO2+3H2O；
(2)抗腐蚀性强；MgCl2；
(3)水和氧气。
(1)根据酒精燃烧生成二氧化碳和水分析。
(2)根据合金特性分析；根据质量守恒定律分析。
(3)根据铁生锈条件分析。
化学来源于生产、生活，也服务于生产、生活，与生产、生活相关的化学知识，关乎我们的生存、健康和社会的发展，是中考热点之一。
12.【答案】金属 提供足够多的氧气 混合物 3C+2Fe2O3- 高温 4Fe+3CO2↑ C、Fe
【解析】解：(1)青铜是铜锡合金，属于金属材料；
(2)从促进燃烧的角度看，两人推动风箱，目的是提供足够多的氧气；
(3)生铁中含铁、碳等物质，属于混合物；
(4)赤铁矿的主要成分是氧化铁，碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，反应方程式为3C+2Fe2O3- 高温 4Fe+3CO2↑，铁元素的化合价的变化是由+3价变为0价，碳元素的化合价的变化是由0价变为+4价。
故答案为：(1)金属；
(2)提供足够多的氧气；
(3)混合物；
(4)3C+2Fe2O3- 高温 4Fe+3CO2↑；C、Fe。
(1)根据青铜是铜锡合金进行解答；
(2)根据促进燃烧的方法进行解答；
(3)根据从泥炉中流淌出的“堕子钢”，实际是现代所指的生铁进行解答；
(4)根据碳和赤铁矿高温下反应生成铁和二氧化碳进行解答。
本题主要考查了金属的性质与用途、化学方程式的书写、促进燃烧的方法和金属活动性顺序表的应用，属于基础知识，难度不大，根据已有的知识分析解答即可。
13.【答案】B Fe2O3+3CO- 高温 2Fe+3CO2 电 SiCl4
【解析】解：(1)金属材料包括纯金属和合金。
A、二氧化硅属于无机材料，不选；
B、钛合金属于金属材料，符合；
C、聚酰胺属于合成材料，不选；
故选：B；
(2)高温下一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO- 高温 2Fe+3CO2，故填：Fe2O3+3CO- 高温 2Fe+3CO2；
(3)太阳能电池板是把太阳能转换成电能的装置；根据质量守恒定律反应前后原子的种类个数不变，X的化学式为：SiCl4，故填：电；SiCl4。
(1)根据材料的分类进行分析；
(2)根据一氧化碳还原氧化铁进行分析；
(3)根据太阳能电池板的工作原理和质量守恒定律进行分析。
合金属于金属材料不属于合成材料；为了满足人类对能源的需求，开发利用太阳能、风能等新能源，不再单纯利用化学反应提供能源。
14.【答案】AB 水和氧气 BCD Fe2O3+3CO- 高温 2Fe+3CO2
【解析】解：(1)A.钢结构桥梁是金属材料；
B.特种铝合金是金属材料；
C.橡胶隔震支座是有机合成材料。
故填：AB。
(2)防锈层主要是防止钢材与水和氧气共同作用而锈蚀。
故填：水和氧气。
(3)A.相同形状和大小的铁片和铝片分别放入浓度均为10%的盐酸和稀硫酸中，由于酸不同，不能比较两种物质的活泼性；
B.相同形状和大小的铁片和铝片分别放入浓度均为10%的稀硫酸中，根据产生气泡速率能够比较两种物质的活泼性；
C.无锈铁片放入硫酸铝溶液中，根据是否反应能够比较两种物质的活泼性；
D.光亮铝片放入硫酸亚铁溶液中，根据是否反应能够比较两种物质的活泼性。
故填：BCD。
(4)工业上常用赤铁矿为原料生产铁，即高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO- 高温 2Fe+3CO2。
故填：Fe2O3+3CO- 高温 2Fe+3CO2。
(1)金属材料包括金属单质和合金。
(2)铁与水和氧气同时接触时容易生锈，因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。
(3)A.相同形状和大小的铁片和铝片分别放入浓度均为10%的盐酸和稀硫酸中，由于酸不同，不能比较两种物质的活泼性；
B.相同形状和大小的铁片和铝片分别放入浓度均为10%的稀硫酸中，根据产生气泡速率能够比较两种物质的活泼性；
C.无锈铁片放入硫酸铝溶液中，根据是否反应能够比较两种物质的活泼性；
D.光亮铝片放入硫酸亚铁溶液中，根据是否反应能够比较两种物质的活泼性。
(4)高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳。
防止金属生锈的方法很多，例如给金属涂一层油漆，给金属镀一层金属，把金属制成合金，给金属烤蓝等，都可以达到防止金属生锈的目的。
15.【答案】硬度大 AB 不可 混合物 天然气中分子间隔较大，可燃冰中分子间隔较小
【解析】解：(1)用金刚石做成的钻头钻凿海底坚硬岩层开采海城“可燃冰”，利用了金刚石的硬度大。
故填：硬度大。
(2)A.在金属表面涂油或刷漆，隔绝了水和氧气，能够防止生锈；
B.制成耐腐蚀的合金，能够防止生锈；
C.打磨掉铝制品表面的氧化膜，能够促进铝的反应，不利于保护铝制品。
故填：AB。
(3)可燃冰属于不可再生资源，含有多种物质，属于混合物。
故填：不可；混合物。
(4)天然气通常被压缩到容积很小的钢瓶中，而可燃冰却很难被压缩，是因为天然气中分子间隔较大，可燃冰中分子间隔较小。
故填：天然气中分子间隔较大，可燃冰中分子间隔较小。
(1)金刚石的硬度大。
(2)隔绝氧气和水能够防止金属制品生锈。
(3)可燃冰属于不可再生资源，含有多种物质，属于混合物。
(4)天然气通常被压缩到容积很小的钢瓶中，而可燃冰却很难被压缩，是因为天然气中分子间隔较大，可燃冰中分子间隔较小。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
16.【答案】(1)C； Fe2O3；
(2)CO2+C2CO；
(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
【解析】
【分析】
该题借助于物质推断，考查了化学式和化学方程式的书写，难度不大，解题时依据物质的特殊性质进行推断，然后运用相关知识即可解答。
【解答】
G为紫红色固体单质，则G是铜，A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，A和B高温能反应生成C和D，则A可能是碳，B可能是氧化铁，生成的D能与硫酸铜反应铜，则D是铁，C是二氧化碳，C能与A反应生成E，则E是一氧化碳，一氧化碳能与F反应生成铜，则F是氧化铜，代入框图，推断合理；因此：
(1)A是碳，B是氧化铁，化学式分别为：C；Fe2O3；故填：C；Fe2O3；
②应Ⅱ是二氧化碳和碳高温产生一氧化碳，方程式为：；故填：；
③反应Ⅲ为铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，故反应的化学方程式：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
17.【答案】(1)C；
(2)铁与氧气和水共同作用；
(3)隔绝空气(氧气)；
(4)将铁钉置于干燥的空气中
【解析】略
18.【答案】(1) ①
(2)红棕色粉末逐渐变为黑色
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O； 防止空气中的二氧化碳进入B装置被氢氧化钠溶液吸收，影响实验结果
(4)没有尾气处理装置(或应有尾气处理装置)
(5)80%
【解析】(1)略；(2)略；(3)略；(4)略；
(5)通入足量的一氧化碳完全反应后，B装置的总质量增加了13.2 g，则生成的二氧化碳的质量为13.2 g。设20 g赤铁矿中氧化铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 132
x 13.2 g
160132=x13.2g，x=16 g。
该赤铁矿中氧化铁的纯度为16g20g×100%=80%。
19.【答案】(1)Fe3O4 ；焦炭、空气
(2)设至少需要赤铁矿的质量为x，反应产生CO2的质量为y
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
160 2×56 3×44
80%x 1000t×96% y
1602×56=80%x1000t×96%
x=160×1000t×96%2×56×80%=1714t
2×563×44=1000t×96%y
y=3×44×1000t×96%2×56=1131t
答：至少需要含氧化铁80%的赤铁矿1714t，理论上会向大气中排放CO21131t。
【解析】解：(1)Fe2O3、Fe3O4、FeCO3的含铁量分别为：56×256×2+16×3×100%=70%；56×356×3+16×4×100%≈72.4%；5656+12+16×3×100%≈48.3%，故含铁量最高的是Fe3O4；高炉炼铁需要的原料有铁矿石、焦炭、空气和石灰石，故填：Fe3O4；焦炭；空气；
(2)设至少需要赤铁矿的质量为x，反应产生CO2的质量为y
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
160 2×56 3×44
80%x 1000t×96% y
1602×56=80%x1000t×96%
x=160×1000t×96%2×56×80%=1714t
2×563×44=1000t×96%y
y=3×44×1000t×96%2×56=1131t
答：至少需要含氧化铁80%的赤铁矿1714t，理论上会向大气中排放CO21131t。
本题考查的是炼铁的知识以及根据化学方程式的计算，完成此题，可以依据题干提供的数据结合已有的知识进行。
绝密★启用前
8.3金属资源的利用和保护 同步练习 人教版初中化学九年级下册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
1. 如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是( )
A. b管中铁钉不会锈蚀
B. L端与R端液面高度仍然保持一致
C. 该实验说明铁锈蚀与水有关
D. 若将a管中注满水会减慢铁的锈蚀
2. 用“W”型管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是( )
A. a处红棕色粉末变为黑色
B. a处实验结束时先停止通入CO，后停止加热
C. b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成
D. 可利用点燃的方法进行尾气处理
3. 实验室里用如图所示装置还原氧化铁，关于该实验下列说法错误的是( )
A. 玻璃管中发生的反应属于置换反应
B. 该实验说明了一氧化碳既可以燃烧又有还原性
C. 实验观察到的现象为红棕色固体变黑，澄清石灰水变浑浊
D. 实验时，先通入纯净的一氧化碳，再点燃酒精喷灯给玻璃管加热
4. 如图是探究铁锈蚀条件的装置。调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察。下列推断错误的是 ( )
A. a管中铁钉会锈蚀，b管中铁钉不会锈蚀
B. 该实验说明铁锈蚀与水有关
C. L端液面高度低于R端液面高度
D. 若将a管中的水改为海水能加快铁的锈蚀
5. 为探究铁生锈的条件，小明设计了如图实验，下列说法正确的是( )
A. 甲试管中，a处生锈最严重
B. 通过甲、乙试管对比，可以说明铁生锈与氧气有关
C. 一段时间后，U型管内液面L端比R端要低
D. 若升高实验温度，甲试管内铁钉生锈速率会加快
6. 如图所示是实验室利用一氧化碳还原氧化铁的装置图。关于该实验，下列说法错误的是( )
A. 实验时可观察到玻璃管中红棕色粉末逐渐变黑
B. 反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前增加
C. 试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成
D. 为了防止污染空气，该实验应增加尾气处理装置
7. 下列四支试管中，铁钉锈蚀最快的是 ( )
A. B. C. D.
8. 用“W”型管进行微型实验，如图所示，下列说法错误的是( )
A. a处红棕色粉末变为黑色
B. a处实验结束时先停止通入CO，后停止加热
C. b处澄清石灰水变浑浊证明有二氧化碳生成
D. 可利用点燃的方法进行尾气处理
9. 控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计能达到实验目的的是( )
A.探究MnO2对过氧化氢分解的影响
B.探究铁、镁金属活动性的强弱
C.探究CO2气体是否与水发生反应
D.探究生锈的条件
A. A B. B C. C D. D
10. 下面是一些化学实验的改进装置图，下列相关评价或说明不正确的是( )
A. 实验可说明CO具有还原性、可燃性
B. 反应结束后，气球膨胀体积大则对应的金属更活泼
C. 避免污染空气，操作更简单，测定结果更准确
D. 可证明CO2密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质
二、填空题（本大题共5小题，共40.0分）
11. 2020年是非凡的一年，众志成城抗击新冠疫情、“奋斗者”号成功坐底万米、嫦娥五号带月壤回家……请回答下列问题：
(1)复学后，用于手部消毒的酒精溶液属于易燃物，使用时要注意安全，酒精燃烧的化学方程式为______。
(2)“奋斗者”号的载人舱采用钛合金制造，其能在深海环境下工作，说明钛合金具有 ______的特点。已知工业上冶炼钛的反应为TiCl4+2Mg- 高温 Ti+2X，则物质X的化学式为 ______。
(3)嫦娥五号的返回舱被贴满了“暖宝宝”，“暖宝宝”中的发热剂(主要成分铁粉、锌粉等)需接触到空气才会发热，原因是铁与 ______物质共同作用才会生锈。
12. 如图是古代炼铁邮票，它呈现了古代我国金属冶炼技术。画中是生、熟炼铁炉，中部是古代编钟，编钟一般用青铜铸造，对图进行判断和推理是化学核心素养中所体现的科学精神。
(1)从制作编钟的材料角度看，青铜是 ______(填“金属”或“合成”)材料；
(2)从促进燃料充分燃烧角度看，两人推动风箱，原理是 ______；
(3)从物质分类角度看，该方法得到的产物是 ______(填“纯净物”或“混合物”)；
(4)从化学变化角度看，古代用碳和赤铁矿直接充分反应，化学方程式为 ______，反应中有化合价变化的元素为 ______(填元素符号)。
13. 2021年2月24日6时29分，首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施第三次近火制动，进入火星停泊轨道。探测器将在停泊轨道上运行约3个月，环绕器7台载荷将全部开机，开始科学探测并为择机着陆火星做好准备，如图为火星车模型，请回答相关问题。
(1)火星车所涉及的下列材料中属于金属材料的是 ______(填序号)。
A.探测仪镜头材料--二氧化硅
B.车轮材料--钛合金
C.温控涂层材料的成分--聚酰胺
(2)环绕器利用分子吸收光谱，分析出火星土壤中富含氧化铁所以火星才看起来这么红。实验室利用氧化铁炼铁的反应原理为 ______(用化学方程式表示)。
(3)火星车上装了4个“大翅膀(太阳能电池板)”，将太阳能直接转变成 ______能；太阳能电池板中含有硅，工业上制取硅的反应之一是2H2+X- 高温 Si+4HCl，X的化学式为 ______。
14. 超级工程港珠澳大桥是世界上最大的钢结构桥梁，其中的耐候钢首次在国内跨海桥工程中使用，耐候钢可以用稳定的锈层来防止腐蚀，使金属材料具备很好的防腐蚀性能，满足港珠澳大桥120年设计寿命的要求。其使用的铝材并非普通的建筑铝材，产品使用的氟碳涂料，具备特殊的耐热、耐低温和耐腐蚀性，甚至具有荷叶一样的“自洁”功能。请回答：
(1)下列材料属于金属材料的是 ______(填序号)。
A.钢结构桥梁
B.特种铝合金
C.橡胶隔震支座
(2)防锈层主要是防止钢材与 ______共同作用而锈蚀。
(3)下列方法可以比较铁和铝金属活动性的是 ______(填序号)。
A.相同形状和大小的铁片和铝片分别放入浓度均为10%的盐酸和稀硫酸中
B.相同形状和大小的铁片和铝片分别放入浓度均为10%的稀硫酸中
C.无锈铁片放入硫酸铝溶液中
D.光亮铝片放入硫酸亚铁溶液中
(4)工业上常用赤铁矿为原料生产铁，该反应的化学方程式为 ______。
15. 2020年3月我国二轮试采可燃冰取得成功，并超额完成目标任务。可燃冰中，水分子形成一种空间笼状结构，甲烷和少量N2、CO2等分子填入笼内空隙中，无固定的化学计量关系(分子模型如图)，其外观像冰一样但遇火即可燃烧。
(1)用金刚石做成的钻头钻凿海底坚硬岩层开采海城“可燃冰”，利用了金刚石的物理性质 ______ 。
(2)二次开采海域“可燃冰”的钻井平台“蓝鲸2号”使用了大量的金属材料。下列措施中能有效防止金属锈蚀的是 ______ (填字母序号)。
A.在金属表面涂油或刷漆
B.制成耐腐蚀的合金
C.打磨掉铝制品表面的氧化膜
(3)可燃冰属于 ______ (填“可”或“不可”)再生资源，属于 ______ (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)为方便贮存和运输，天然气通常被压缩到容积很小的钢瓶中，而可燃冰却很难被压缩。试从分子的角度分析，其中的原因是 ______ 。
三、推断题（本大题共1小题，共10.0分）
16. A～G是初中化学常见的物质，已知A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，G为紫红色固体单质，它们的转化关系如图所示。回答问题：
(1)写出化学式：A________，B________。
(2)反应II的化学方程式为________。
(3)反应III的化学方程式为________。
四、实验题（本大题共2小题，共20.0分）
17. 某化学兴趣小组的同学为探究铁生锈的条件，他们将等质量、相同规格的光亮的铁钉同时放入如图所示装置中进行实验。回答下列问题：
(1)一段时间后，铁钉无变化的是________(填写字母)。
(2)铁生锈的条件是______________。
(3)用植物油将水封住的原因是______________。
(4)要探究铁生锈的条件，上述实验还不够完善，还需要补充的一个实验是______________。
18. 某化学实验小组利用以下装置测定某赤铁矿中氧化铁的纯度。向赤铁矿中通入纯净的一氧化碳气体，假设赤铁矿中杂质不参与反应，请回答下列问题：
资料:氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体，反应生成碳酸钠和水;碱石灰能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳气体。
(1)实验开始时，先进行的操作是 (填序号)。
①通入一氧化碳 ②加热
(2)实验过程中观察到装置A中玻璃管内发生的现象是 。
(3)写出B装置发生反应的化学方程式： ;装置C的作用是 。
(4)从环境保护的角度看实验存在的缺陷是 。
(5)实验前称量赤铁矿的质量为20 g，通入足量的一氧化碳完全反应后，B装置总质量增加了13.2 g，则赤铁矿中氧化铁的纯度为 。
五、计算题（本大题共1小题，共10.0分）
19. 我国高铁建设走在世界前列，修建高铁需要大量铁矿石来炼铁，进而炼钢。
(1)下列三种铁矿石的主要成分Fe2O3、Fe3O4、FeCO3中，含铁量最高的是 ______。高炉炼铁需要的原料有铁矿石、______、______和石灰石。
(2)要炼出含铁96%的生铁1000t，至少需要含氧化铁80%的赤铁矿多少吨？若高炉气体不加处理，理论上会向大气中排放CO2多少吨？(无计算过程不给分，计算结果保留整数。)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、b管中铁钉只能与干燥的空气接触，不会锈蚀，故选项说法正确。
B、a试管中铁锈蚀时消耗了装置中的氧气，使试管内压强减小，b试管内气体体积几乎无变化，则L端液面上升，L端与R端液面高度不能保持一致，故选项说法错误。
C、a试管中铁钉生锈，b试管中铁钉不生锈，该实验说明铁锈蚀与水有关，故选项说法正确。
D、若将a管中注满水，铁不易与氧气接触，会减慢铁的锈蚀，故选项说法正确。
故选：B。
根据铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，进行分析判断。
本题难度不大，掌握铁锈蚀的条件(铁与氧气、水同时接触)并能灵活运用是正确解答本题的关键。
2.【答案】B
【解析】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，故选项说法正确；
B、a处实验结束时先停止加热，后停止通入CO，直至玻璃管冷却，以防止生成的铁再次被氧化，故选项说法错误；
C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，故选项说法正确；
D、一氧化碳具有毒性，能污染环境，为防止污染空气，尾气不经处理不能直接排放，一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，故选项说法正确。
故选：B。
根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，结合一氧化碳具有可燃性、实验的现象、注意事项，进行分析解答。
本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验现象等是正确解答本题的关键。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了一氧化碳还原氧化铁的实验，根据置换反应的概念；一氧化碳还原氧化铁的实验操作注意事项及反应现象；一氧化碳的化学性质来分析。
【解答】
A.置换反应指的是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，玻璃管中发生的反应是一氧化碳和氧化铁高温下生成铁和二氧化碳，故不属于置换反应，A说法错误，故符合题意；
B.一氧化碳可以还原氧化铁，故说明一氧化碳有还原性，而最后通过点燃一氧化碳的方法处理尾气，故说明一氧化碳有可燃性，B说法正确，故不符合题意；
C.玻璃管中发生的反应是一氧化碳和氧化铁高温下生成铁和二氧化碳，故观察到的实验现象为红棕色固体变黑，澄清石灰水变浑浊，C说法正确，故不符合题意；
D.一氧化碳是一种可燃性气体，和空气或者氧气混合点燃或者加热时易发生爆炸，故实验开始时，先通入纯净的一氧化碳将装置内的空气赶尽，然后再点燃酒精喷灯给玻璃管加热，防止发生爆炸，D说法正确，故不符合题意。
故选A。
4.【答案】C
【解析】略
5.【答案】D
【解析】解：A、甲试管中，b处生锈最严重，是因为b处铁与水和氧气接触最充分，该选项说法不正确；
B、甲、乙试管中的铁钉都与氧气接触，乙中的铁钉不能生锈，不能说明铁生锈与氧气有关，该选项说法不正确；
C、一段时间后，U型管内液面L端比R端要高，是因为甲中的氧气消耗，气压减小，导致液面上升，该选项说法不正确；
D、若升高实验温度，甲试管内铁钉生锈速率会加快，是因为温度越高反应速率越快，该选项说法正确。
故选：D。
铁与水和氧气同时接触时容易生锈，因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。
防止金属生锈的方法很多，例如给金属涂一层油漆，给金属镀一层金属，把金属制成合金，给金属烤蓝等，都可以达到防止金属生锈的目的。
6.【答案】B
【解析】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，实验进行一段时间后，玻璃管A中出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，故选项说法正确。
B、一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，氧化铁失去了氧，反应后玻璃管中固体物质的质量较反应前减少，故选项说法错误。
C、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，试管中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，故选项说法正确。
D、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，本实验的缺陷是没有设计尾气处理装置，在右端导管用酒精灯点燃尾气或用气球收集，故选项说法正确。
故选：B。
本题难度不大，掌握一氧化碳的化学性质(可燃性、还原性等)、还原氧化铁的实验现象等并能灵活运用是正确解答本题的关键。
7.【答案】D
【解析】解：A.铁钉只与水接触，不易锈蚀；
B.铁钉只与水接触，不易锈蚀；
C.铁钉与水和氧气充分接触，发生锈蚀；
D.铁钉与水、氧气充分接触，且有氯化钠这种盐的存在，加快了铁钉的锈蚀速率．
故选D．
铁与氧气和水充分接触时容易生锈，水和氧气同时存在是铁生锈的必要条件，盐溶液能加快金属的锈蚀速率．
比较生锈速率快慢主要是看铁与氧气和水接触的程度．可以依据图示进行．
8.【答案】B
【解析】解：A、一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，a处红棕色粉末变为黑色，故选项说法正确；
B、a处实验结束时先停止加热，后停止通入CO，直至玻璃管冷却，以防止生成的铁再次被氧化，故选项说法错误；
C、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，b处澄清石灰水变浑浊，证明有CO2生成，故选项说法正确；
D、一氧化碳具有毒性，能污染环境，为防止污染空气，尾气不经处理不能直接排放，一氧化碳具有可燃性，可利用点燃的方法进行尾气处理，故选项说法正确。
故选：B。
根据一氧化碳具有还原性，能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，结合一氧化碳具有可燃性、实验的现象、注意事项，进行分析解答。
本题难度不大，掌握一氧化碳还原氧化铁的反应原理、实验现象等是正确解答本题的关键。
9.【答案】D
【解析】解：A、图中实验，过氧化氢溶液的浓度不同，不能探究MnO2对过氧化氢分解的影响，故选项实验设计不能达到实验目的。
B、图中实验，酸的种类不同，不能探究铁、镁金属活动性的强弱，故选项实验设计不能达到实验目的。
C、图中实验，无法确定是二氧化碳、还是二氧化碳的水溶液使紫色石蕊溶液变红色，故选项实验设计不能达到实验目的。
D、第一支试管中的铁钉只能与水接触；第二支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触；第三支试管的铁钉只能与干燥的空气接触；一段时间后，第二支试管中的铁钉生锈，另外两支试管的铁钉没有生锈，可用于探究铁生锈条件是铁与氧气、水充分接触，故选项实验设计能达到实验目的。
故选：D。
A、要注意变量的控制，注意要除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的。
B、要注意变量的控制，注意要除探究要素不同之外，其它条件都应该是相同的。
C、根据二氧化碳的化学性质，进行分析判断。
D、根据三支试管中铁钉锈蚀的情况，进行分析判断。
本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体解题时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
10.【答案】B
【解析】解：A、加热条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳能够燃烧，说明CO具有还原性、可燃性，该选项说法正确；
B、反应结束后，气球膨胀体积大，说明生成的气体多，不能说明对应的金属更活泼，该选项说法不正确；
C、反应在密封装置中进行，能够避免污染空气，操作更简单，测定结果更准确，该选项说法正确；
D、④、①先后变红色，说明CO2密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质，该选项说法正确。
故选：B。
A、加热条件下氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳能够燃烧，说明CO具有还原性、可燃性；
B、反应结束后，气球膨胀体积大，说明生成的气体多，不能说明对应的金属更活泼；
C、反应在密封装置中进行，能够避免污染空气，操作更简单，测定结果更准确；
D、④、①先后变红色，说明CO2密度比空气大，且能与水反应生成酸性物质。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
11.【答案】C2H5OH+3O2- 点燃 2CO2+3H2O 抗腐蚀性强 MgCl2 水和氧气
【解析】解：(1)酒精燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C2H5OH+3O2- 点燃 2CO2+3H2O；
(2)奋斗者”号的载人舱采用钛合金制造，其能在深海环境下工作，说明钛合金抗腐蚀性强；工业上冶炼钛的反应为TiCl4+2Mg- 高温 Ti+2X，反应前Ti、Cl、Mg原子个数分别为1、4、2；反应后Ti、Cl、Mg原子个数分别为1、0、0，则2X中有2个镁原子，4个氯原子，则X化学式为MgCl2。
(3)铁生锈是铁与水和氧气物质共同作用的结果。
故答案为：(1)C2H5OH+3O2- 点燃 2CO2+3H2O；
(2)抗腐蚀性强；MgCl2；
(3)水和氧气。
(1)根据酒精燃烧生成二氧化碳和水分析。
(2)根据合金特性分析；根据质量守恒定律分析。
(3)根据铁生锈条件分析。
化学来源于生产、生活，也服务于生产、生活，与生产、生活相关的化学知识，关乎我们的生存、健康和社会的发展，是中考热点之一。
12.【答案】金属 提供足够多的氧气 混合物 3C+2Fe2O3- 高温 4Fe+3CO2↑ C、Fe
【解析】解：(1)青铜是铜锡合金，属于金属材料；
(2)从促进燃烧的角度看，两人推动风箱，目的是提供足够多的氧气；
(3)生铁中含铁、碳等物质，属于混合物；
(4)赤铁矿的主要成分是氧化铁，碳和氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，反应方程式为3C+2Fe2O3- 高温 4Fe+3CO2↑，铁元素的化合价的变化是由+3价变为0价，碳元素的化合价的变化是由0价变为+4价。
故答案为：(1)金属；
(2)提供足够多的氧气；
(3)混合物；
(4)3C+2Fe2O3- 高温 4Fe+3CO2↑；C、Fe。
(1)根据青铜是铜锡合金进行解答；
(2)根据促进燃烧的方法进行解答；
(3)根据从泥炉中流淌出的“堕子钢”，实际是现代所指的生铁进行解答；
(4)根据碳和赤铁矿高温下反应生成铁和二氧化碳进行解答。
本题主要考查了金属的性质与用途、化学方程式的书写、促进燃烧的方法和金属活动性顺序表的应用，属于基础知识，难度不大，根据已有的知识分析解答即可。
13.【答案】B Fe2O3+3CO- 高温 2Fe+3CO2 电 SiCl4
【解析】解：(1)金属材料包括纯金属和合金。
A、二氧化硅属于无机材料，不选；
B、钛合金属于金属材料，符合；
C、聚酰胺属于合成材料，不选；
故选：B；
(2)高温下一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO- 高温 2Fe+3CO2，故填：Fe2O3+3CO- 高温 2Fe+3CO2；
(3)太阳能电池板是把太阳能转换成电能的装置；根据质量守恒定律反应前后原子的种类个数不变，X的化学式为：SiCl4，故填：电；SiCl4。
(1)根据材料的分类进行分析；
(2)根据一氧化碳还原氧化铁进行分析；
(3)根据太阳能电池板的工作原理和质量守恒定律进行分析。
合金属于金属材料不属于合成材料；为了满足人类对能源的需求，开发利用太阳能、风能等新能源，不再单纯利用化学反应提供能源。
14.【答案】AB 水和氧气 BCD Fe2O3+3CO- 高温 2Fe+3CO2
【解析】解：(1)A.钢结构桥梁是金属材料；
B.特种铝合金是金属材料；
C.橡胶隔震支座是有机合成材料。
故填：AB。
(2)防锈层主要是防止钢材与水和氧气共同作用而锈蚀。
故填：水和氧气。
(3)A.相同形状和大小的铁片和铝片分别放入浓度均为10%的盐酸和稀硫酸中，由于酸不同，不能比较两种物质的活泼性；
B.相同形状和大小的铁片和铝片分别放入浓度均为10%的稀硫酸中，根据产生气泡速率能够比较两种物质的活泼性；
C.无锈铁片放入硫酸铝溶液中，根据是否反应能够比较两种物质的活泼性；
D.光亮铝片放入硫酸亚铁溶液中，根据是否反应能够比较两种物质的活泼性。
故填：BCD。
(4)工业上常用赤铁矿为原料生产铁，即高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，该反应的化学方程式为：Fe2O3+3CO- 高温 2Fe+3CO2。
故填：Fe2O3+3CO- 高温 2Fe+3CO2。
(1)金属材料包括金属单质和合金。
(2)铁与水和氧气同时接触时容易生锈，因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。
(3)A.相同形状和大小的铁片和铝片分别放入浓度均为10%的盐酸和稀硫酸中，由于酸不同，不能比较两种物质的活泼性；
B.相同形状和大小的铁片和铝片分别放入浓度均为10%的稀硫酸中，根据产生气泡速率能够比较两种物质的活泼性；
C.无锈铁片放入硫酸铝溶液中，根据是否反应能够比较两种物质的活泼性；
D.光亮铝片放入硫酸亚铁溶液中，根据是否反应能够比较两种物质的活泼性。
(4)高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳。
防止金属生锈的方法很多，例如给金属涂一层油漆，给金属镀一层金属，把金属制成合金，给金属烤蓝等，都可以达到防止金属生锈的目的。
15.【答案】硬度大 AB 不可 混合物 天然气中分子间隔较大，可燃冰中分子间隔较小
【解析】解：(1)用金刚石做成的钻头钻凿海底坚硬岩层开采海城“可燃冰”，利用了金刚石的硬度大。
故填：硬度大。
(2)A.在金属表面涂油或刷漆，隔绝了水和氧气，能够防止生锈；
B.制成耐腐蚀的合金，能够防止生锈；
C.打磨掉铝制品表面的氧化膜，能够促进铝的反应，不利于保护铝制品。
故填：AB。
(3)可燃冰属于不可再生资源，含有多种物质，属于混合物。
故填：不可；混合物。
(4)天然气通常被压缩到容积很小的钢瓶中，而可燃冰却很难被压缩，是因为天然气中分子间隔较大，可燃冰中分子间隔较小。
故填：天然气中分子间隔较大，可燃冰中分子间隔较小。
(1)金刚石的硬度大。
(2)隔绝氧气和水能够防止金属制品生锈。
(3)可燃冰属于不可再生资源，含有多种物质，属于混合物。
(4)天然气通常被压缩到容积很小的钢瓶中，而可燃冰却很难被压缩，是因为天然气中分子间隔较大，可燃冰中分子间隔较小。
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
16.【答案】(1)C； Fe2O3；
(2)CO2+C2CO；
(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
【解析】
【分析】
该题借助于物质推断，考查了化学式和化学方程式的书写，难度不大，解题时依据物质的特殊性质进行推断，然后运用相关知识即可解答。
【解答】
G为紫红色固体单质，则G是铜，A为黑色固体单质，B为红棕色粉末，A和B高温能反应生成C和D，则A可能是碳，B可能是氧化铁，生成的D能与硫酸铜反应铜，则D是铁，C是二氧化碳，C能与A反应生成E，则E是一氧化碳，一氧化碳能与F反应生成铜，则F是氧化铜，代入框图，推断合理；因此：
(1)A是碳，B是氧化铁，化学式分别为：C；Fe2O3；故填：C；Fe2O3；
②应Ⅱ是二氧化碳和碳高温产生一氧化碳，方程式为：；故填：；
③反应Ⅲ为铁能与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，故反应的化学方程式：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu；故填：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。
17.【答案】(1)C；
(2)铁与氧气和水共同作用；
(3)隔绝空气(氧气)；
(4)将铁钉置于干燥的空气中
【解析】略
18.【答案】(1) ①
(2)红棕色粉末逐渐变为黑色
(3)CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O； 防止空气中的二氧化碳进入B装置被氢氧化钠溶液吸收，影响实验结果
(4)没有尾气处理装置(或应有尾气处理装置)
(5)80%
【解析】(1)略；(2)略；(3)略；(4)略；
(5)通入足量的一氧化碳完全反应后，B装置的总质量增加了13.2 g，则生成的二氧化碳的质量为13.2 g。设20 g赤铁矿中氧化铁的质量为x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 132
x 13.2 g
160132=x13.2g，x=16 g。
该赤铁矿中氧化铁的纯度为16g20g×100%=80%。
19.【答案】(1)Fe3O4 ；焦炭、空气
(2)设至少需要赤铁矿的质量为x，反应产生CO2的质量为y
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
160 2×56 3×44
80%x 1000t×96% y
1602×56=80%x1000t×96%
x=160×1000t×96%2×56×80%=1714t
2×563×44=1000t×96%y
y=3×44×1000t×96%2×56=1131t
答：至少需要含氧化铁80%的赤铁矿1714t，理论上会向大气中排放CO21131t。
【解析】解：(1)Fe2O3、Fe3O4、FeCO3的含铁量分别为：56×256×2+16×3×100%=70%；56×356×3+16×4×100%≈72.4%；5656+12+16×3×100%≈48.3%，故含铁量最高的是Fe3O4；高炉炼铁需要的原料有铁矿石、焦炭、空气和石灰石，故填：Fe3O4；焦炭；空气；
(2)设至少需要赤铁矿的质量为x，反应产生CO2的质量为y
3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
160 2×56 3×44
80%x 1000t×96% y
1602×56=80%x1000t×96%
x=160×1000t×96%2×56×80%=1714t
2×563×44=1000t×96%y
y=3×44×1000t×96%2×56=1131t
答：至少需要含氧化铁80%的赤铁矿1714t，理论上会向大气中排放CO21131t。
本题考查的是炼铁的知识以及根据化学方程式的计算，完成此题，可以依据题干提供的数据结合已有的知识进行。
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